perf: Fix event group context move
[~shefty/rdma-dev.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/export.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/hardirq.h>
31 #include <linux/rculist.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34 #include <linux/anon_inodes.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/perf_event.h>
37 #include <linux/ftrace_event.h>
38 #include <linux/hw_breakpoint.h>
39 #include <linux/mm_types.h>
40
41 #include "internal.h"
42
43 #include <asm/irq_regs.h>
44
45 struct remote_function_call {
46         struct task_struct      *p;
47         int                     (*func)(void *info);
48         void                    *info;
49         int                     ret;
50 };
51
52 static void remote_function(void *data)
53 {
54         struct remote_function_call *tfc = data;
55         struct task_struct *p = tfc->p;
56
57         if (p) {
58                 tfc->ret = -EAGAIN;
59                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
60                         return;
61         }
62
63         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
64 }
65
66 /**
67  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
68  * @p:          the task to evaluate
69  * @func:       the function to be called
70  * @info:       the function call argument
71  *
72  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
73  * be on the current CPU, which just calls the function directly
74  *
75  * returns: @func return value, or
76  *          -ESRCH  - when the process isn't running
77  *          -EAGAIN - when the process moved away
78  */
79 static int
80 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
81 {
82         struct remote_function_call data = {
83                 .p      = p,
84                 .func   = func,
85                 .info   = info,
86                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
87         };
88
89         if (task_curr(p))
90                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
91
92         return data.ret;
93 }
94
95 /**
96  * cpu_function_call - call a function on the cpu
97  * @func:       the function to be called
98  * @info:       the function call argument
99  *
100  * Calls the function @func on the remote cpu.
101  *
102  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
103  */
104 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
105 {
106         struct remote_function_call data = {
107                 .p      = NULL,
108                 .func   = func,
109                 .info   = info,
110                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
111         };
112
113         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
114
115         return data.ret;
116 }
117
118 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
119                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
120                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
121
122 /*
123  * branch priv levels that need permission checks
124  */
125 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
126         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
127          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
128
129 enum event_type_t {
130         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
131         EVENT_PINNED = 0x2,
132         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
133 };
134
135 /*
136  * perf_sched_events : >0 events exist
137  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
138  */
139 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
140 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
141 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_branch_stack_events);
142
143 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
144 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
145 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
146
147 static LIST_HEAD(pmus);
148 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
149 static struct srcu_struct pmus_srcu;
150
151 /*
152  * perf event paranoia level:
153  *  -1 - not paranoid at all
154  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
155  *   1 - disallow cpu events for unpriv
156  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
157  */
158 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
159
160 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
161 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
162
163 /*
164  * max perf event sample rate
165  */
166 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
167 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
168 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
169         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
170
171 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
172                 void __user *buffer, size_t *lenp,
173                 loff_t *ppos)
174 {
175         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
176
177         if (ret || !write)
178                 return ret;
179
180         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
181
182         return 0;
183 }
184
185 static atomic64_t perf_event_id;
186
187 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
188                               enum event_type_t event_type);
189
190 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
191                              enum event_type_t event_type,
192                              struct task_struct *task);
193
194 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
195 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
196
197 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
198                                struct ring_buffer *rb);
199
200 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
201
202 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
203 {
204         return "pmu";
205 }
206
207 static inline u64 perf_clock(void)
208 {
209         return local_clock();
210 }
211
212 static inline struct perf_cpu_context *
213 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
214 {
215         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
216 }
217
218 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
219                           struct perf_event_context *ctx)
220 {
221         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
222         if (ctx)
223                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
224 }
225
226 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
227                             struct perf_event_context *ctx)
228 {
229         if (ctx)
230                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
231         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
232 }
233
234 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
235
236 /*
237  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
238  * this function. In other words, we cannot call this function
239  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
240  */
241 static inline struct perf_cgroup *
242 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
243 {
244         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
245                         struct perf_cgroup, css);
246 }
247
248 static inline bool
249 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
250 {
251         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
252         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
253
254         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
255 }
256
257 static inline bool perf_tryget_cgroup(struct perf_event *event)
258 {
259         return css_tryget(&event->cgrp->css);
260 }
261
262 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
263 {
264         css_put(&event->cgrp->css);
265 }
266
267 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
268 {
269         perf_put_cgroup(event);
270         event->cgrp = NULL;
271 }
272
273 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
274 {
275         return event->cgrp != NULL;
276 }
277
278 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
279 {
280         struct perf_cgroup_info *t;
281
282         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
283         return t->time;
284 }
285
286 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
287 {
288         struct perf_cgroup_info *info;
289         u64 now;
290
291         now = perf_clock();
292
293         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
294
295         info->time += now - info->timestamp;
296         info->timestamp = now;
297 }
298
299 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
300 {
301         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
302         if (cgrp_out)
303                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
304 }
305
306 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
307 {
308         struct perf_cgroup *cgrp;
309
310         /*
311          * ensure we access cgroup data only when needed and
312          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
313          */
314         if (!is_cgroup_event(event))
315                 return;
316
317         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
318         /*
319          * Do not update time when cgroup is not active
320          */
321         if (cgrp == event->cgrp)
322                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
323 }
324
325 static inline void
326 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
327                           struct perf_event_context *ctx)
328 {
329         struct perf_cgroup *cgrp;
330         struct perf_cgroup_info *info;
331
332         /*
333          * ctx->lock held by caller
334          * ensure we do not access cgroup data
335          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
336          */
337         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
338                 return;
339
340         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
341         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
342         info->timestamp = ctx->timestamp;
343 }
344
345 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
346 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
347
348 /*
349  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
350  *
351  * mode SWOUT : schedule out everything
352  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
353  */
354 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
355 {
356         struct perf_cpu_context *cpuctx;
357         struct pmu *pmu;
358         unsigned long flags;
359
360         /*
361          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
362          * changes via __perf_event_disable(). Also
363          * avoids preemption.
364          */
365         local_irq_save(flags);
366
367         /*
368          * we reschedule only in the presence of cgroup
369          * constrained events.
370          */
371         rcu_read_lock();
372
373         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
374                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
375                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
376                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
377
378                 /*
379                  * perf_cgroup_events says at least one
380                  * context on this CPU has cgroup events.
381                  *
382                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
383                  * events for a context.
384                  */
385                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
386                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
387                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
388
389                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
390                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
391                                 /*
392                                  * must not be done before ctxswout due
393                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
394                                  */
395                                 cpuctx->cgrp = NULL;
396                         }
397
398                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
399                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
400                                 /*
401                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
402                                  * event_filter_match() to not have to pass
403                                  * task around
404                                  */
405                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
406                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
407                         }
408                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
409                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
410                 }
411         }
412
413         rcu_read_unlock();
414
415         local_irq_restore(flags);
416 }
417
418 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
419                                          struct task_struct *next)
420 {
421         struct perf_cgroup *cgrp1;
422         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
423
424         /*
425          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
426          */
427         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
428
429         /*
430          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
431          * that will systematically cause a cgroup_switch()
432          */
433         if (next)
434                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
435
436         /*
437          * only schedule out current cgroup events if we know
438          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
439          * do no touch the cgroup events.
440          */
441         if (cgrp1 != cgrp2)
442                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
443 }
444
445 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
446                                         struct task_struct *task)
447 {
448         struct perf_cgroup *cgrp1;
449         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
450
451         /*
452          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
453          */
454         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
455
456         /* prev can never be NULL */
457         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
458
459         /*
460          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
461          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
462          * out of ctxsw out if that was not the case.
463          */
464         if (cgrp1 != cgrp2)
465                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
466 }
467
468 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
469                                       struct perf_event_attr *attr,
470                                       struct perf_event *group_leader)
471 {
472         struct perf_cgroup *cgrp;
473         struct cgroup_subsys_state *css;
474         struct fd f = fdget(fd);
475         int ret = 0;
476
477         if (!f.file)
478                 return -EBADF;
479
480         css = cgroup_css_from_dir(f.file, perf_subsys_id);
481         if (IS_ERR(css)) {
482                 ret = PTR_ERR(css);
483                 goto out;
484         }
485
486         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
487         event->cgrp = cgrp;
488
489         /* must be done before we fput() the file */
490         if (!perf_tryget_cgroup(event)) {
491                 event->cgrp = NULL;
492                 ret = -ENOENT;
493                 goto out;
494         }
495
496         /*
497          * all events in a group must monitor
498          * the same cgroup because a task belongs
499          * to only one perf cgroup at a time
500          */
501         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
502                 perf_detach_cgroup(event);
503                 ret = -EINVAL;
504         }
505 out:
506         fdput(f);
507         return ret;
508 }
509
510 static inline void
511 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
512 {
513         struct perf_cgroup_info *t;
514         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
515         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
516 }
517
518 static inline void
519 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
520 {
521         /*
522          * when the current task's perf cgroup does not match
523          * the event's, we need to remember to call the
524          * perf_mark_enable() function the first time a task with
525          * a matching perf cgroup is scheduled in.
526          */
527         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
528                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
529 }
530
531 static inline void
532 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
533                          struct perf_event_context *ctx)
534 {
535         struct perf_event *sub;
536         u64 tstamp = perf_event_time(event);
537
538         if (!event->cgrp_defer_enabled)
539                 return;
540
541         event->cgrp_defer_enabled = 0;
542
543         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
544         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
545                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
546                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
547                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
548                 }
549         }
550 }
551 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
552
553 static inline bool
554 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
555 {
556         return true;
557 }
558
559 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
560 {}
561
562 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
563 {
564         return 0;
565 }
566
567 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
568 {
569         return 0;
570 }
571
572 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
573 {
574 }
575
576 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
577 {
578 }
579
580 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
581                                          struct task_struct *next)
582 {
583 }
584
585 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
586                                         struct task_struct *task)
587 {
588 }
589
590 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
591                                       struct perf_event_attr *attr,
592                                       struct perf_event *group_leader)
593 {
594         return -EINVAL;
595 }
596
597 static inline void
598 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
599                           struct perf_event_context *ctx)
600 {
601 }
602
603 void
604 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
605 {
606 }
607
608 static inline void
609 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
610 {
611 }
612
613 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
614 {
615         return 0;
616 }
617
618 static inline void
619 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
620 {
621 }
622
623 static inline void
624 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
625                          struct perf_event_context *ctx)
626 {
627 }
628 #endif
629
630 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
631 {
632         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
633         if (!(*count)++)
634                 pmu->pmu_disable(pmu);
635 }
636
637 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
638 {
639         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
640         if (!--(*count))
641                 pmu->pmu_enable(pmu);
642 }
643
644 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
645
646 /*
647  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
648  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
649  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
650  */
651 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
652 {
653         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
654         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
655
656         WARN_ON(!irqs_disabled());
657
658         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
659                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
660 }
661
662 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
663 {
664         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
665 }
666
667 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
668 {
669         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
670                 if (ctx->parent_ctx)
671                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
672                 if (ctx->task)
673                         put_task_struct(ctx->task);
674                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
675         }
676 }
677
678 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
679 {
680         if (ctx->parent_ctx) {
681                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
682                 ctx->parent_ctx = NULL;
683         }
684 }
685
686 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
687 {
688         /*
689          * only top level events have the pid namespace they were created in
690          */
691         if (event->parent)
692                 event = event->parent;
693
694         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
695 }
696
697 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
698 {
699         /*
700          * only top level events have the pid namespace they were created in
701          */
702         if (event->parent)
703                 event = event->parent;
704
705         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
706 }
707
708 /*
709  * If we inherit events we want to return the parent event id
710  * to userspace.
711  */
712 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
713 {
714         u64 id = event->id;
715
716         if (event->parent)
717                 id = event->parent->id;
718
719         return id;
720 }
721
722 /*
723  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
724  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
725  * the context could get moved to another task.
726  */
727 static struct perf_event_context *
728 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
729 {
730         struct perf_event_context *ctx;
731
732         rcu_read_lock();
733 retry:
734         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
735         if (ctx) {
736                 /*
737                  * If this context is a clone of another, it might
738                  * get swapped for another underneath us by
739                  * perf_event_task_sched_out, though the
740                  * rcu_read_lock() protects us from any context
741                  * getting freed.  Lock the context and check if it
742                  * got swapped before we could get the lock, and retry
743                  * if so.  If we locked the right context, then it
744                  * can't get swapped on us any more.
745                  */
746                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
747                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
748                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
749                         goto retry;
750                 }
751
752                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
753                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
754                         ctx = NULL;
755                 }
756         }
757         rcu_read_unlock();
758         return ctx;
759 }
760
761 /*
762  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
763  * can't get swapped to another task.  This also increments its
764  * reference count so that the context can't get freed.
765  */
766 static struct perf_event_context *
767 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
768 {
769         struct perf_event_context *ctx;
770         unsigned long flags;
771
772         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
773         if (ctx) {
774                 ++ctx->pin_count;
775                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
776         }
777         return ctx;
778 }
779
780 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
781 {
782         unsigned long flags;
783
784         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
785         --ctx->pin_count;
786         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
787 }
788
789 /*
790  * Update the record of the current time in a context.
791  */
792 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
793 {
794         u64 now = perf_clock();
795
796         ctx->time += now - ctx->timestamp;
797         ctx->timestamp = now;
798 }
799
800 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
801 {
802         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
803
804         if (is_cgroup_event(event))
805                 return perf_cgroup_event_time(event);
806
807         return ctx ? ctx->time : 0;
808 }
809
810 /*
811  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
812  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
813  */
814 static void update_event_times(struct perf_event *event)
815 {
816         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
817         u64 run_end;
818
819         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
820             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
821                 return;
822         /*
823          * in cgroup mode, time_enabled represents
824          * the time the event was enabled AND active
825          * tasks were in the monitored cgroup. This is
826          * independent of the activity of the context as
827          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
828          *
829          * That is why we treat cgroup events differently
830          * here.
831          */
832         if (is_cgroup_event(event))
833                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
834         else if (ctx->is_active)
835                 run_end = ctx->time;
836         else
837                 run_end = event->tstamp_stopped;
838
839         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
840
841         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
842                 run_end = event->tstamp_stopped;
843         else
844                 run_end = perf_event_time(event);
845
846         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
847
848 }
849
850 /*
851  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
852  */
853 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
854 {
855         struct perf_event *event;
856
857         update_event_times(leader);
858         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
859                 update_event_times(event);
860 }
861
862 static struct list_head *
863 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
864 {
865         if (event->attr.pinned)
866                 return &ctx->pinned_groups;
867         else
868                 return &ctx->flexible_groups;
869 }
870
871 /*
872  * Add a event from the lists for its context.
873  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
874  */
875 static void
876 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
877 {
878         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
879         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
880
881         /*
882          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
883          * list, group events are kept attached to the group so that
884          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
885          */
886         if (event->group_leader == event) {
887                 struct list_head *list;
888
889                 if (is_software_event(event))
890                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
891
892                 list = ctx_group_list(event, ctx);
893                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
894         }
895
896         if (is_cgroup_event(event))
897                 ctx->nr_cgroups++;
898
899         if (has_branch_stack(event))
900                 ctx->nr_branch_stack++;
901
902         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
903         if (!ctx->nr_events)
904                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
905         ctx->nr_events++;
906         if (event->attr.inherit_stat)
907                 ctx->nr_stat++;
908 }
909
910 /*
911  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
912  */
913 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
914 {
915         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
916                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
917 }
918
919 /*
920  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
921  * group.
922  */
923 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
924 {
925         int entry = sizeof(u64); /* value */
926         int size = 0;
927         int nr = 1;
928
929         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
930                 size += sizeof(u64);
931
932         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
933                 size += sizeof(u64);
934
935         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
936                 entry += sizeof(u64);
937
938         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
939                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
940                 size += sizeof(u64);
941         }
942
943         size += entry * nr;
944         event->read_size = size;
945 }
946
947 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
948 {
949         struct perf_sample_data *data;
950         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
951         u16 size = 0;
952
953         perf_event__read_size(event);
954
955         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
956                 size += sizeof(data->ip);
957
958         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
959                 size += sizeof(data->addr);
960
961         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
962                 size += sizeof(data->period);
963
964         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
965                 size += event->read_size;
966
967         event->header_size = size;
968 }
969
970 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
971 {
972         struct perf_sample_data *data;
973         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
974         u16 size = 0;
975
976         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
977                 size += sizeof(data->tid_entry);
978
979         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
980                 size += sizeof(data->time);
981
982         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
983                 size += sizeof(data->id);
984
985         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
986                 size += sizeof(data->stream_id);
987
988         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
989                 size += sizeof(data->cpu_entry);
990
991         event->id_header_size = size;
992 }
993
994 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
995 {
996         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
997
998         /*
999          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1000          */
1001         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1002                 return;
1003
1004         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1005
1006         if (group_leader == event)
1007                 return;
1008
1009         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1010                         !is_software_event(event))
1011                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1012
1013         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1014         group_leader->nr_siblings++;
1015
1016         perf_event__header_size(group_leader);
1017
1018         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1019                 perf_event__header_size(pos);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Remove a event from the lists for its context.
1024  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1025  */
1026 static void
1027 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1028 {
1029         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1030         /*
1031          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1032          */
1033         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1034                 return;
1035
1036         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1037
1038         if (is_cgroup_event(event)) {
1039                 ctx->nr_cgroups--;
1040                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1041                 /*
1042                  * if there are no more cgroup events
1043                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1044                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1045                  */
1046                 if (!ctx->nr_cgroups)
1047                         cpuctx->cgrp = NULL;
1048         }
1049
1050         if (has_branch_stack(event))
1051                 ctx->nr_branch_stack--;
1052
1053         ctx->nr_events--;
1054         if (event->attr.inherit_stat)
1055                 ctx->nr_stat--;
1056
1057         list_del_rcu(&event->event_entry);
1058
1059         if (event->group_leader == event)
1060                 list_del_init(&event->group_entry);
1061
1062         update_group_times(event);
1063
1064         /*
1065          * If event was in error state, then keep it
1066          * that way, otherwise bogus counts will be
1067          * returned on read(). The only way to get out
1068          * of error state is by explicit re-enabling
1069          * of the event
1070          */
1071         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1072                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1073 }
1074
1075 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1076 {
1077         struct perf_event *sibling, *tmp;
1078         struct list_head *list = NULL;
1079
1080         /*
1081          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1082          */
1083         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1084                 return;
1085
1086         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1087
1088         /*
1089          * If this is a sibling, remove it from its group.
1090          */
1091         if (event->group_leader != event) {
1092                 list_del_init(&event->group_entry);
1093                 event->group_leader->nr_siblings--;
1094                 goto out;
1095         }
1096
1097         if (!list_empty(&event->group_entry))
1098                 list = &event->group_entry;
1099
1100         /*
1101          * If this was a group event with sibling events then
1102          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1103          * to whatever list we are on.
1104          */
1105         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1106                 if (list)
1107                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1108                 sibling->group_leader = sibling;
1109
1110                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1111                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1112         }
1113
1114 out:
1115         perf_event__header_size(event->group_leader);
1116
1117         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1118                 perf_event__header_size(tmp);
1119 }
1120
1121 static inline int
1122 event_filter_match(struct perf_event *event)
1123 {
1124         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1125             && perf_cgroup_match(event);
1126 }
1127
1128 static void
1129 event_sched_out(struct perf_event *event,
1130                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1131                   struct perf_event_context *ctx)
1132 {
1133         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1134         u64 delta;
1135         /*
1136          * An event which could not be activated because of
1137          * filter mismatch still needs to have its timings
1138          * maintained, otherwise bogus information is return
1139          * via read() for time_enabled, time_running:
1140          */
1141         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1142             && !event_filter_match(event)) {
1143                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1144                 event->tstamp_running += delta;
1145                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1146         }
1147
1148         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1149                 return;
1150
1151         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1152         if (event->pending_disable) {
1153                 event->pending_disable = 0;
1154                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1155         }
1156         event->tstamp_stopped = tstamp;
1157         event->pmu->del(event, 0);
1158         event->oncpu = -1;
1159
1160         if (!is_software_event(event))
1161                 cpuctx->active_oncpu--;
1162         ctx->nr_active--;
1163         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1164                 ctx->nr_freq--;
1165         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1166                 cpuctx->exclusive = 0;
1167 }
1168
1169 static void
1170 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1171                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1172                 struct perf_event_context *ctx)
1173 {
1174         struct perf_event *event;
1175         int state = group_event->state;
1176
1177         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1178
1179         /*
1180          * Schedule out siblings (if any):
1181          */
1182         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1183                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1184
1185         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1186                 cpuctx->exclusive = 0;
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Cross CPU call to remove a performance event
1191  *
1192  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1193  * remove it from the context list.
1194  */
1195 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1196 {
1197         struct perf_event *event = info;
1198         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1199         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1200
1201         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1202         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1203         list_del_event(event, ctx);
1204         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1205                 ctx->is_active = 0;
1206                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1207         }
1208         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1209
1210         return 0;
1211 }
1212
1213
1214 /*
1215  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1216  *
1217  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1218  * call when the task is on a CPU.
1219  *
1220  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1221  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1222  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1223  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1224  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1225  * context has been detached from its task.
1226  */
1227 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1228 {
1229         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1230         struct task_struct *task = ctx->task;
1231
1232         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1233
1234         if (!task) {
1235                 /*
1236                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1237                  * the removal is always successful.
1238                  */
1239                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1240                 return;
1241         }
1242
1243 retry:
1244         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1245                 return;
1246
1247         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1248         /*
1249          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1250          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1251          */
1252         if (ctx->is_active) {
1253                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1254                 goto retry;
1255         }
1256
1257         /*
1258          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1259          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1260          */
1261         list_del_event(event, ctx);
1262         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Cross CPU call to disable a performance event
1267  */
1268 int __perf_event_disable(void *info)
1269 {
1270         struct perf_event *event = info;
1271         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1272         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1273
1274         /*
1275          * If this is a per-task event, need to check whether this
1276          * event's task is the current task on this cpu.
1277          *
1278          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1279          * flipping contexts around.
1280          */
1281         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1282                 return -EINVAL;
1283
1284         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1285
1286         /*
1287          * If the event is on, turn it off.
1288          * If it is in error state, leave it in error state.
1289          */
1290         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1291                 update_context_time(ctx);
1292                 update_cgrp_time_from_event(event);
1293                 update_group_times(event);
1294                 if (event == event->group_leader)
1295                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1296                 else
1297                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1298                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1299         }
1300
1301         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1302
1303         return 0;
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Disable a event.
1308  *
1309  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1310  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1311  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1312  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1313  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1314  * goes to exit will block in sync_child_event.
1315  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1316  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1317  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1318  */
1319 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1320 {
1321         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1322         struct task_struct *task = ctx->task;
1323
1324         if (!task) {
1325                 /*
1326                  * Disable the event on the cpu that it's on
1327                  */
1328                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1329                 return;
1330         }
1331
1332 retry:
1333         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1334                 return;
1335
1336         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1337         /*
1338          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1339          */
1340         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1341                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1342                 /*
1343                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1344                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1345                  */
1346                 task = ctx->task;
1347                 goto retry;
1348         }
1349
1350         /*
1351          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1352          * in, so we can change the state safely.
1353          */
1354         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1355                 update_group_times(event);
1356                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1357         }
1358         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1359 }
1360 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1361
1362 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1363                                  struct perf_event_context *ctx,
1364                                  u64 tstamp)
1365 {
1366         /*
1367          * use the correct time source for the time snapshot
1368          *
1369          * We could get by without this by leveraging the
1370          * fact that to get to this function, the caller
1371          * has most likely already called update_context_time()
1372          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1373          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1374          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1375          *    tstamp - ctx->timestamp
1376          * is equivalent to
1377          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1378          *
1379          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1380          * work with no changes because:
1381          * - event is guaranteed scheduled in
1382          * - no scheduled out in between
1383          * - thus the timestamp would be the same
1384          *
1385          * But this is a bit hairy.
1386          *
1387          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1388          * within the time time source all along. We believe it
1389          * is cleaner and simpler to understand.
1390          */
1391         if (is_cgroup_event(event))
1392                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1393         else
1394                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1395 }
1396
1397 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1398
1399 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1400
1401 static int
1402 event_sched_in(struct perf_event *event,
1403                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1404                  struct perf_event_context *ctx)
1405 {
1406         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1407
1408         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1409                 return 0;
1410
1411         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1412         event->oncpu = smp_processor_id();
1413
1414         /*
1415          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1416          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1417          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1418          */
1419         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1420                 perf_log_throttle(event, 1);
1421                 event->hw.interrupts = 0;
1422         }
1423
1424         /*
1425          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1426          */
1427         smp_wmb();
1428
1429         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1430                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1431                 event->oncpu = -1;
1432                 return -EAGAIN;
1433         }
1434
1435         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1436
1437         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1438
1439         if (!is_software_event(event))
1440                 cpuctx->active_oncpu++;
1441         ctx->nr_active++;
1442         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1443                 ctx->nr_freq++;
1444
1445         if (event->attr.exclusive)
1446                 cpuctx->exclusive = 1;
1447
1448         return 0;
1449 }
1450
1451 static int
1452 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1453                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1454                struct perf_event_context *ctx)
1455 {
1456         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1457         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1458         u64 now = ctx->time;
1459         bool simulate = false;
1460
1461         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1462                 return 0;
1463
1464         pmu->start_txn(pmu);
1465
1466         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1467                 pmu->cancel_txn(pmu);
1468                 return -EAGAIN;
1469         }
1470
1471         /*
1472          * Schedule in siblings as one group (if any):
1473          */
1474         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1475                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1476                         partial_group = event;
1477                         goto group_error;
1478                 }
1479         }
1480
1481         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1482                 return 0;
1483
1484 group_error:
1485         /*
1486          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1487          * partial group before returning:
1488          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1489          * tstamp_stopped will be updated.
1490          *
1491          * The failed events and the remaining siblings need to have
1492          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1493          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1494          * across the group. This also takes care of the case where the group
1495          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1496          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1497          * calculation in update_event_times() is correct.
1498          */
1499         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1500                 if (event == partial_group)
1501                         simulate = true;
1502
1503                 if (simulate) {
1504                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1505                         event->tstamp_stopped = now;
1506                 } else {
1507                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1508                 }
1509         }
1510         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1511
1512         pmu->cancel_txn(pmu);
1513
1514         return -EAGAIN;
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1519  */
1520 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1521                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1522                            int can_add_hw)
1523 {
1524         /*
1525          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1526          */
1527         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1528                 return 1;
1529         /*
1530          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1531          * events can go on.
1532          */
1533         if (cpuctx->exclusive)
1534                 return 0;
1535         /*
1536          * If this group is exclusive and there are already
1537          * events on the CPU, it can't go on.
1538          */
1539         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1540                 return 0;
1541         /*
1542          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1543          * to go on.
1544          */
1545         return can_add_hw;
1546 }
1547
1548 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1549                                struct perf_event_context *ctx)
1550 {
1551         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1552
1553         list_add_event(event, ctx);
1554         perf_group_attach(event);
1555         event->tstamp_enabled = tstamp;
1556         event->tstamp_running = tstamp;
1557         event->tstamp_stopped = tstamp;
1558 }
1559
1560 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
1561 static void
1562 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1563              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1564              enum event_type_t event_type,
1565              struct task_struct *task);
1566
1567 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1568                                 struct perf_event_context *ctx,
1569                                 struct task_struct *task)
1570 {
1571         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1572         if (ctx)
1573                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1574         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1575         if (ctx)
1576                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1581  *
1582  * Must be called with ctx->mutex held
1583  */
1584 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1585 {
1586         struct perf_event *event = info;
1587         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1588         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1589         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
1590         struct task_struct *task = current;
1591
1592         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
1593         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1594
1595         /*
1596          * If there was an active task_ctx schedule it out.
1597          */
1598         if (task_ctx)
1599                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
1600
1601         /*
1602          * If the context we're installing events in is not the
1603          * active task_ctx, flip them.
1604          */
1605         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
1606                 if (task_ctx)
1607                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
1608                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1609                 task_ctx = ctx;
1610         }
1611
1612         if (task_ctx) {
1613                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
1614                 task = task_ctx->task;
1615         }
1616
1617         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
1618
1619         update_context_time(ctx);
1620         /*
1621          * update cgrp time only if current cgrp
1622          * matches event->cgrp. Must be done before
1623          * calling add_event_to_ctx()
1624          */
1625         update_cgrp_time_from_event(event);
1626
1627         add_event_to_ctx(event, ctx);
1628
1629         /*
1630          * Schedule everything back in
1631          */
1632         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
1633
1634         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1635         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
1636
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Attach a performance event to a context
1642  *
1643  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1644  * in event->hw_config cleared.
1645  *
1646  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1647  * call to enable it in the task context. The task might have been
1648  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1649  */
1650 static void
1651 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1652                         struct perf_event *event,
1653                         int cpu)
1654 {
1655         struct task_struct *task = ctx->task;
1656
1657         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1658
1659         event->ctx = ctx;
1660         if (event->cpu != -1)
1661                 event->cpu = cpu;
1662
1663         if (!task) {
1664                 /*
1665                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1666                  * the install is always successful.
1667                  */
1668                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1669                 return;
1670         }
1671
1672 retry:
1673         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1674                 return;
1675
1676         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1677         /*
1678          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1679          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1680          */
1681         if (ctx->is_active) {
1682                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1683                 goto retry;
1684         }
1685
1686         /*
1687          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1688          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1689          */
1690         add_event_to_ctx(event, ctx);
1691         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Put a event into inactive state and update time fields.
1696  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1697  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1698  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1699  * Note: this works for group members as well as group leaders
1700  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1701  */
1702 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
1703 {
1704         struct perf_event *sub;
1705         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1706
1707         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1708         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1709         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1710                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1711                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1712         }
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Cross CPU call to enable a performance event
1717  */
1718 static int __perf_event_enable(void *info)
1719 {
1720         struct perf_event *event = info;
1721         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1722         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1723         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1724         int err;
1725
1726         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1727                 return -EINVAL;
1728
1729         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1730         update_context_time(ctx);
1731
1732         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1733                 goto unlock;
1734
1735         /*
1736          * set current task's cgroup time reference point
1737          */
1738         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1739
1740         __perf_event_mark_enabled(event);
1741
1742         if (!event_filter_match(event)) {
1743                 if (is_cgroup_event(event))
1744                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1745                 goto unlock;
1746         }
1747
1748         /*
1749          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1750          * then don't put it on unless the group is on.
1751          */
1752         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1753                 goto unlock;
1754
1755         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1756                 err = -EEXIST;
1757         } else {
1758                 if (event == leader)
1759                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1760                 else
1761                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1762         }
1763
1764         if (err) {
1765                 /*
1766                  * If this event can't go on and it's part of a
1767                  * group, then the whole group has to come off.
1768                  */
1769                 if (leader != event)
1770                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1771                 if (leader->attr.pinned) {
1772                         update_group_times(leader);
1773                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1774                 }
1775         }
1776
1777 unlock:
1778         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1779
1780         return 0;
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Enable a event.
1785  *
1786  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1787  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1788  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1789  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1790  * for perf_event_disable.
1791  */
1792 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1793 {
1794         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1795         struct task_struct *task = ctx->task;
1796
1797         if (!task) {
1798                 /*
1799                  * Enable the event on the cpu that it's on
1800                  */
1801                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1802                 return;
1803         }
1804
1805         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1806         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1807                 goto out;
1808
1809         /*
1810          * If the event is in error state, clear that first.
1811          * That way, if we see the event in error state below, we
1812          * know that it has gone back into error state, as distinct
1813          * from the task having been scheduled away before the
1814          * cross-call arrived.
1815          */
1816         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1817                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1818
1819 retry:
1820         if (!ctx->is_active) {
1821                 __perf_event_mark_enabled(event);
1822                 goto out;
1823         }
1824
1825         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1826
1827         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1828                 return;
1829
1830         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1831
1832         /*
1833          * If the context is active and the event is still off,
1834          * we need to retry the cross-call.
1835          */
1836         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1837                 /*
1838                  * task could have been flipped by a concurrent
1839                  * perf_event_context_sched_out()
1840                  */
1841                 task = ctx->task;
1842                 goto retry;
1843         }
1844
1845 out:
1846         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1847 }
1848 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
1849
1850 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1851 {
1852         /*
1853          * not supported on inherited events
1854          */
1855         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1856                 return -EINVAL;
1857
1858         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1859         perf_event_enable(event);
1860
1861         return 0;
1862 }
1863 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
1864
1865 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1866                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1867                           enum event_type_t event_type)
1868 {
1869         struct perf_event *event;
1870         int is_active = ctx->is_active;
1871
1872         ctx->is_active &= ~event_type;
1873         if (likely(!ctx->nr_events))
1874                 return;
1875
1876         update_context_time(ctx);
1877         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1878         if (!ctx->nr_active)
1879                 return;
1880
1881         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1882         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
1883                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1884                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1885         }
1886
1887         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
1888                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1889                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1890         }
1891         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1892 }
1893
1894 /*
1895  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1896  * have both been cloned from the same version of the same context
1897  * and they both have the same number of enabled events.
1898  * If the number of enabled events is the same, then the set
1899  * of enabled events should be the same, because these are both
1900  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1901  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1902  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1903  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1904  */
1905 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1906                          struct perf_event_context *ctx2)
1907 {
1908         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1909                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1910                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1911 }
1912
1913 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1914                                      struct perf_event *next_event)
1915 {
1916         u64 value;
1917
1918         if (!event->attr.inherit_stat)
1919                 return;
1920
1921         /*
1922          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1923          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1924          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1925          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1926          * don't need to use it.
1927          */
1928         switch (event->state) {
1929         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1930                 event->pmu->read(event);
1931                 /* fall-through */
1932
1933         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1934                 update_event_times(event);
1935                 break;
1936
1937         default:
1938                 break;
1939         }
1940
1941         /*
1942          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1943          * values when we flip the contexts.
1944          */
1945         value = local64_read(&next_event->count);
1946         value = local64_xchg(&event->count, value);
1947         local64_set(&next_event->count, value);
1948
1949         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1950         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1951
1952         /*
1953          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1954          */
1955         perf_event_update_userpage(event);
1956         perf_event_update_userpage(next_event);
1957 }
1958
1959 #define list_next_entry(pos, member) \
1960         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1961
1962 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1963                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1964 {
1965         struct perf_event *event, *next_event;
1966
1967         if (!ctx->nr_stat)
1968                 return;
1969
1970         update_context_time(ctx);
1971
1972         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1973                                    struct perf_event, event_entry);
1974
1975         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1976                                         struct perf_event, event_entry);
1977
1978         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1979                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1980
1981                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1982
1983                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1984                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1985         }
1986 }
1987
1988 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1989                                          struct task_struct *next)
1990 {
1991         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1992         struct perf_event_context *next_ctx;
1993         struct perf_event_context *parent;
1994         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1995         int do_switch = 1;
1996
1997         if (likely(!ctx))
1998                 return;
1999
2000         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2001         if (!cpuctx->task_ctx)
2002                 return;
2003
2004         rcu_read_lock();
2005         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2006         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2007         if (parent && next_ctx &&
2008             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
2009                 /*
2010                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2011                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2012                  * contexts and check that they are clones under the
2013                  * lock (including re-checking that neither has been
2014                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2015                  * order we take the locks because no other cpu could
2016                  * be trying to lock both of these tasks.
2017                  */
2018                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2019                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2020                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2021                         /*
2022                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2023                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2024                          */
2025                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2026                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2027                         ctx->task = next;
2028                         next_ctx->task = task;
2029                         do_switch = 0;
2030
2031                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2032                 }
2033                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2034                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2035         }
2036         rcu_read_unlock();
2037
2038         if (do_switch) {
2039                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2040                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2041                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2042                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2043         }
2044 }
2045
2046 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2047         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2048
2049 /*
2050  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2051  * with interrupts disabled.
2052  *
2053  * We stop each event and update the event value in event->count.
2054  *
2055  * This does not protect us against NMI, but disable()
2056  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2057  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2058  * not restart the event.
2059  */
2060 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2061                                  struct task_struct *next)
2062 {
2063         int ctxn;
2064
2065         for_each_task_context_nr(ctxn)
2066                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2067
2068         /*
2069          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2070          * to check if we have to switch out PMU state.
2071          * cgroup event are system-wide mode only
2072          */
2073         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2074                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2075 }
2076
2077 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2078 {
2079         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2080
2081         if (!cpuctx->task_ctx)
2082                 return;
2083
2084         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2085                 return;
2086
2087         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2088         cpuctx->task_ctx = NULL;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Called with IRQs disabled
2093  */
2094 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2095                               enum event_type_t event_type)
2096 {
2097         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2098 }
2099
2100 static void
2101 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2102                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2103 {
2104         struct perf_event *event;
2105
2106         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2107                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2108                         continue;
2109                 if (!event_filter_match(event))
2110                         continue;
2111
2112                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2113                 if (is_cgroup_event(event))
2114                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2115
2116                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2117                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2118
2119                 /*
2120                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2121                  * put it in error state.
2122                  */
2123                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2124                         update_group_times(event);
2125                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2126                 }
2127         }
2128 }
2129
2130 static void
2131 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2132                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2133 {
2134         struct perf_event *event;
2135         int can_add_hw = 1;
2136
2137         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2138                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2139                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2140                         continue;
2141                 /*
2142                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2143                  * of events:
2144                  */
2145                 if (!event_filter_match(event))
2146                         continue;
2147
2148                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2149                 if (is_cgroup_event(event))
2150                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2151
2152                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2153                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2154                                 can_add_hw = 0;
2155                 }
2156         }
2157 }
2158
2159 static void
2160 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2161              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2162              enum event_type_t event_type,
2163              struct task_struct *task)
2164 {
2165         u64 now;
2166         int is_active = ctx->is_active;
2167
2168         ctx->is_active |= event_type;
2169         if (likely(!ctx->nr_events))
2170                 return;
2171
2172         now = perf_clock();
2173         ctx->timestamp = now;
2174         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2175         /*
2176          * First go through the list and put on any pinned groups
2177          * in order to give them the best chance of going on.
2178          */
2179         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2180                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2181
2182         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2183         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2184                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2185 }
2186
2187 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2188                              enum event_type_t event_type,
2189                              struct task_struct *task)
2190 {
2191         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2192
2193         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2194 }
2195
2196 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2197                                         struct task_struct *task)
2198 {
2199         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2200
2201         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2202         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2203                 return;
2204
2205         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2206         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2207         /*
2208          * We want to keep the following priority order:
2209          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2210          * cpu flexible, task flexible.
2211          */
2212         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2213
2214         if (ctx->nr_events)
2215                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2216
2217         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2218
2219         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2220         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2221
2222         /*
2223          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2224          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2225          */
2226         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2227 }
2228
2229 /*
2230  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2231  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2232  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2233  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2234  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2235  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2236  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2237  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2238  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2239  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2240  *
2241  * This function provides the context switch callback to the lower code
2242  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2243  * with at least one active event using taken branch sampling.
2244  */
2245 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2246                                        struct task_struct *task)
2247 {
2248         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2249         struct pmu *pmu;
2250         unsigned long flags;
2251
2252         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2253         if (prev == task)
2254                 return;
2255
2256         local_irq_save(flags);
2257
2258         rcu_read_lock();
2259
2260         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2261                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2262
2263                 /*
2264                  * check if the context has at least one
2265                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2266                  */
2267                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2268                     && pmu->flush_branch_stack) {
2269
2270                         pmu = cpuctx->ctx.pmu;
2271
2272                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2273
2274                         perf_pmu_disable(pmu);
2275
2276                         pmu->flush_branch_stack();
2277
2278                         perf_pmu_enable(pmu);
2279
2280                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2281                 }
2282         }
2283
2284         rcu_read_unlock();
2285
2286         local_irq_restore(flags);
2287 }
2288
2289 /*
2290  * Called from scheduler to add the events of the current task
2291  * with interrupts disabled.
2292  *
2293  * We restore the event value and then enable it.
2294  *
2295  * This does not protect us against NMI, but enable()
2296  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2297  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2298  * keep the event running.
2299  */
2300 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2301                                 struct task_struct *task)
2302 {
2303         struct perf_event_context *ctx;
2304         int ctxn;
2305
2306         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2307                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2308                 if (likely(!ctx))
2309                         continue;
2310
2311                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2312         }
2313         /*
2314          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2315          * to check if we have to switch in PMU state.
2316          * cgroup event are system-wide mode only
2317          */
2318         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2319                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2320
2321         /* check for system-wide branch_stack events */
2322         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_branch_stack_events)))
2323                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2324 }
2325
2326 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2327 {
2328         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2329         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2330         u64 divisor, dividend;
2331
2332         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2333
2334         count_fls = fls64(count);
2335         nsec_fls = fls64(nsec);
2336         frequency_fls = fls64(frequency);
2337         sec_fls = 30;
2338
2339         /*
2340          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2341          * the target period becomes:
2342          *
2343          *             @count * 10^9
2344          * period = -------------------
2345          *          @nsec * sample_freq
2346          *
2347          */
2348
2349         /*
2350          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2351          * to a similar magnitude.
2352          */
2353 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2354 do {                                    \
2355         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2356                 a >>= 1;                \
2357                 a##_fls--;              \
2358         } else {                        \
2359                 b >>= 1;                \
2360                 b##_fls--;              \
2361         }                               \
2362 } while (0)
2363
2364         /*
2365          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2366          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2367          */
2368         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2369                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2370                 REDUCE_FLS(sec, count);
2371         }
2372
2373         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2374                 divisor = nsec * frequency;
2375
2376                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2377                         REDUCE_FLS(count, sec);
2378                         divisor >>= 1;
2379                 }
2380
2381                 dividend = count * sec;
2382         } else {
2383                 dividend = count * sec;
2384
2385                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2386                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2387                         dividend >>= 1;
2388                 }
2389
2390                 divisor = nsec * frequency;
2391         }
2392
2393         if (!divisor)
2394                 return dividend;
2395
2396         return div64_u64(dividend, divisor);
2397 }
2398
2399 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2400 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2401
2402 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2403 {
2404         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2405         s64 period, sample_period;
2406         s64 delta;
2407
2408         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2409
2410         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2411         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2412
2413         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2414
2415         if (!sample_period)
2416                 sample_period = 1;
2417
2418         hwc->sample_period = sample_period;
2419
2420         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2421                 if (disable)
2422                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2423
2424                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2425
2426                 if (disable)
2427                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2428         }
2429 }
2430
2431 /*
2432  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2433  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2434  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2435  */
2436 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2437                                            int needs_unthr)
2438 {
2439         struct perf_event *event;
2440         struct hw_perf_event *hwc;
2441         u64 now, period = TICK_NSEC;
2442         s64 delta;
2443
2444         /*
2445          * only need to iterate over all events iff:
2446          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2447          * - there are events to unthrottle on this cpu
2448          */
2449         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2450                 return;
2451
2452         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2453         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2454
2455         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2456                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2457                         continue;
2458
2459                 if (!event_filter_match(event))
2460                         continue;
2461
2462                 hwc = &event->hw;
2463
2464                 if (needs_unthr && hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2465                         hwc->interrupts = 0;
2466                         perf_log_throttle(event, 1);
2467                         event->pmu->start(event, 0);
2468                 }
2469
2470                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2471                         continue;
2472
2473                 /*
2474                  * stop the event and update event->count
2475                  */
2476                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2477
2478                 now = local64_read(&event->count);
2479                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2480                 hwc->freq_count_stamp = now;
2481
2482                 /*
2483                  * restart the event
2484                  * reload only if value has changed
2485                  * we have stopped the event so tell that
2486                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2487                  * twice.
2488                  */
2489                 if (delta > 0)
2490                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2491
2492                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2493         }
2494
2495         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2496         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2497 }
2498
2499 /*
2500  * Round-robin a context's events:
2501  */
2502 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2503 {
2504         /*
2505          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2506          * disabled by the inheritance code.
2507          */
2508         if (!ctx->rotate_disable)
2509                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2510 }
2511
2512 /*
2513  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2514  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2515  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2516  */
2517 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2518 {
2519         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2520         int rotate = 0, remove = 1;
2521
2522         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2523                 remove = 0;
2524                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2525                         rotate = 1;
2526         }
2527
2528         ctx = cpuctx->task_ctx;
2529         if (ctx && ctx->nr_events) {
2530                 remove = 0;
2531                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2532                         rotate = 1;
2533         }
2534
2535         if (!rotate)
2536                 goto done;
2537
2538         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2539         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2540
2541         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2542         if (ctx)
2543                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2544
2545         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2546         if (ctx)
2547                 rotate_ctx(ctx);
2548
2549         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2550
2551         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2552         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2553 done:
2554         if (remove)
2555                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2556 }
2557
2558 void perf_event_task_tick(void)
2559 {
2560         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2561         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2562         struct perf_event_context *ctx;
2563         int throttled;
2564
2565         WARN_ON(!irqs_disabled());
2566
2567         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2568         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2569
2570         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2571                 ctx = &cpuctx->ctx;
2572                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2573
2574                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2575                 if (ctx)
2576                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2577
2578                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2579                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2580                         perf_rotate_context(cpuctx);
2581         }
2582 }
2583
2584 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2585                                 struct perf_event_context *ctx)
2586 {
2587         if (!event->attr.enable_on_exec)
2588                 return 0;
2589
2590         event->attr.enable_on_exec = 0;
2591         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2592                 return 0;
2593
2594         __perf_event_mark_enabled(event);
2595
2596         return 1;
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2601  * This expects task == current.
2602  */
2603 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2604 {
2605         struct perf_event *event;
2606         unsigned long flags;
2607         int enabled = 0;
2608         int ret;
2609
2610         local_irq_save(flags);
2611         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2612                 goto out;
2613
2614         /*
2615          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2616          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2617          * in this function. Otherwise we end up trying to
2618          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2619          * in.
2620          */
2621         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2622
2623         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2624         task_ctx_sched_out(ctx);
2625
2626         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2627                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2628                 if (ret)
2629                         enabled = 1;
2630         }
2631
2632         /*
2633          * Unclone this context if we enabled any event.
2634          */
2635         if (enabled)
2636                 unclone_ctx(ctx);
2637
2638         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2639
2640         /*
2641          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2642          */
2643         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2644 out:
2645         local_irq_restore(flags);
2646 }
2647
2648 /*
2649  * Cross CPU call to read the hardware event
2650  */
2651 static void __perf_event_read(void *info)
2652 {
2653         struct perf_event *event = info;
2654         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2655         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2656
2657         /*
2658          * If this is a task context, we need to check whether it is
2659          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2660          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2661          * event->count would have been updated to a recent sample
2662          * when the event was scheduled out.
2663          */
2664         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2665                 return;
2666
2667         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2668         if (ctx->is_active) {
2669                 update_context_time(ctx);
2670                 update_cgrp_time_from_event(event);
2671         }
2672         update_event_times(event);
2673         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2674                 event->pmu->read(event);
2675         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2676 }
2677
2678 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2679 {
2680         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2681 }
2682
2683 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2684 {
2685         /*
2686          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2687          * value in the event structure:
2688          */
2689         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2690                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2691                                          __perf_event_read, event, 1);
2692         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2693                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2694                 unsigned long flags;
2695
2696                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2697                 /*
2698                  * may read while context is not active
2699                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2700                  * we cannot update context time
2701                  */
2702                 if (ctx->is_active) {
2703                         update_context_time(ctx);
2704                         update_cgrp_time_from_event(event);
2705                 }
2706                 update_event_times(event);
2707                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2708         }
2709
2710         return perf_event_count(event);
2711 }
2712
2713 /*
2714  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2715  */
2716 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2717 {
2718         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2719         mutex_init(&ctx->mutex);
2720         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2721         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2722         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2723         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2724 }
2725
2726 static struct perf_event_context *
2727 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2728 {
2729         struct perf_event_context *ctx;
2730
2731         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2732         if (!ctx)
2733                 return NULL;
2734
2735         __perf_event_init_context(ctx);
2736         if (task) {
2737                 ctx->task = task;
2738                 get_task_struct(task);
2739         }
2740         ctx->pmu = pmu;
2741
2742         return ctx;
2743 }
2744
2745 static struct task_struct *
2746 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2747 {
2748         struct task_struct *task;
2749         int err;
2750
2751         rcu_read_lock();
2752         if (!vpid)
2753                 task = current;
2754         else
2755                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2756         if (task)
2757                 get_task_struct(task);
2758         rcu_read_unlock();
2759
2760         if (!task)
2761                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2762
2763         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2764         err = -EACCES;
2765         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2766                 goto errout;
2767
2768         return task;
2769 errout:
2770         put_task_struct(task);
2771         return ERR_PTR(err);
2772
2773 }
2774
2775 /*
2776  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2777  */
2778 static struct perf_event_context *
2779 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2780 {
2781         struct perf_event_context *ctx;
2782         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2783         unsigned long flags;
2784         int ctxn, err;
2785
2786         if (!task) {
2787                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2788                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2789                         return ERR_PTR(-EACCES);
2790
2791                 /*
2792                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2793                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2794                  * that's for later.
2795                  */
2796                 if (!cpu_online(cpu))
2797                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2798
2799                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2800                 ctx = &cpuctx->ctx;
2801                 get_ctx(ctx);
2802                 ++ctx->pin_count;
2803
2804                 return ctx;
2805         }
2806
2807         err = -EINVAL;
2808         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2809         if (ctxn < 0)
2810                 goto errout;
2811
2812 retry:
2813         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2814         if (ctx) {
2815                 unclone_ctx(ctx);
2816                 ++ctx->pin_count;
2817                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2818         } else {
2819                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2820                 err = -ENOMEM;
2821                 if (!ctx)
2822                         goto errout;
2823
2824                 err = 0;
2825                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2826                 /*
2827                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2828                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2829                  */
2830                 if (task->flags & PF_EXITING)
2831                         err = -ESRCH;
2832                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2833                         err = -EAGAIN;
2834                 else {
2835                         get_ctx(ctx);
2836                         ++ctx->pin_count;
2837                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2838                 }
2839                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2840
2841                 if (unlikely(err)) {
2842                         put_ctx(ctx);
2843
2844                         if (err == -EAGAIN)
2845                                 goto retry;
2846                         goto errout;
2847                 }
2848         }
2849
2850         return ctx;
2851
2852 errout:
2853         return ERR_PTR(err);
2854 }
2855
2856 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2857
2858 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2859 {
2860         struct perf_event *event;
2861
2862         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2863         if (event->ns)
2864                 put_pid_ns(event->ns);
2865         perf_event_free_filter(event);
2866         kfree(event);
2867 }
2868
2869 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
2870
2871 static void free_event(struct perf_event *event)
2872 {
2873         irq_work_sync(&event->pending);
2874
2875         if (!event->parent) {
2876                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2877                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2878                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2879                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2880                 if (event->attr.comm)
2881                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2882                 if (event->attr.task)
2883                         atomic_dec(&nr_task_events);
2884                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2885                         put_callchain_buffers();
2886                 if (is_cgroup_event(event)) {
2887                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2888                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2889                 }
2890
2891                 if (has_branch_stack(event)) {
2892                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2893                         /* is system-wide event */
2894                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
2895                                 atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
2896                                                     event->cpu));
2897                 }
2898         }
2899
2900         if (event->rb) {
2901                 ring_buffer_put(event->rb);
2902                 event->rb = NULL;
2903         }
2904
2905         if (is_cgroup_event(event))
2906                 perf_detach_cgroup(event);
2907
2908         if (event->destroy)
2909                 event->destroy(event);
2910
2911         if (event->ctx)
2912                 put_ctx(event->ctx);
2913
2914         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2915 }
2916
2917 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2918 {
2919         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2920
2921         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2922         /*
2923          * There are two ways this annotation is useful:
2924          *
2925          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2926          *     see the comment there.
2927          *
2928          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2929          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2930          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2931          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2932          *     to trigger the AB-BA case.
2933          */
2934         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2935         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2936         perf_group_detach(event);
2937         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2938         perf_remove_from_context(event);
2939         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2940
2941         free_event(event);
2942
2943         return 0;
2944 }
2945 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2946
2947 /*
2948  * Called when the last reference to the file is gone.
2949  */
2950 static void put_event(struct perf_event *event)
2951 {
2952         struct task_struct *owner;
2953
2954         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
2955                 return;
2956
2957         rcu_read_lock();
2958         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2959         /*
2960          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2961          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2962          * free this event, otherwise we need to serialize on
2963          * owner->perf_event_mutex.
2964          */
2965         smp_read_barrier_depends();
2966         if (owner) {
2967                 /*
2968                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2969                  * task reference we can safely take a new reference
2970                  * while holding the rcu_read_lock().
2971                  */
2972                 get_task_struct(owner);
2973         }
2974         rcu_read_unlock();
2975
2976         if (owner) {
2977                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2978                 /*
2979                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2980                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2981                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2982                  * event.
2983                  */
2984                 if (event->owner)
2985                         list_del_init(&event->owner_entry);
2986                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2987                 put_task_struct(owner);
2988         }
2989
2990         perf_event_release_kernel(event);
2991 }
2992
2993 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2994 {
2995         put_event(file->private_data);
2996         return 0;
2997 }
2998
2999 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3000 {
3001         struct perf_event *child;
3002         u64 total = 0;
3003
3004         *enabled = 0;
3005         *running = 0;
3006
3007         mutex_lock(&event->child_mutex);
3008         total += perf_event_read(event);
3009         *enabled += event->total_time_enabled +
3010                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3011         *running += event->total_time_running +
3012                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3013
3014         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3015                 total += perf_event_read(child);
3016                 *enabled += child->total_time_enabled;
3017                 *running += child->total_time_running;
3018         }
3019         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3020
3021         return total;
3022 }
3023 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3024
3025 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3026                                    u64 read_format, char __user *buf)
3027 {
3028         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3029         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3030         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3031         u64 values[5];
3032         u64 count, enabled, running;
3033
3034         mutex_lock(&ctx->mutex);
3035         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3036
3037         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3038         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3039                 values[n++] = enabled;
3040         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3041                 values[n++] = running;
3042         values[n++] = count;
3043         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3044                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3045
3046         size = n * sizeof(u64);
3047
3048         if (copy_to_user(buf, values, size))
3049                 goto unlock;
3050
3051         ret = size;
3052
3053         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3054                 n = 0;
3055
3056                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3057                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3058                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3059
3060                 size = n * sizeof(u64);
3061
3062                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3063                         ret = -EFAULT;
3064                         goto unlock;
3065                 }
3066
3067                 ret += size;
3068         }
3069 unlock:
3070         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3071
3072         return ret;
3073 }
3074
3075 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3076                                  u64 read_format, char __user *buf)
3077 {
3078         u64 enabled, running;
3079         u64 values[4];
3080         int n = 0;
3081
3082         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3083         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3084                 values[n++] = enabled;
3085         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3086                 values[n++] = running;
3087         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3088                 values[n++] = primary_event_id(event);
3089
3090         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3091                 return -EFAULT;
3092
3093         return n * sizeof(u64);
3094 }
3095
3096 /*
3097  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3098  */
3099 static ssize_t
3100 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3101 {
3102         u64 read_format = event->attr.read_format;
3103         int ret;
3104
3105         /*
3106          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3107          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3108          * scheduled on to the CPU at some point).
3109          */
3110         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3111                 return 0;
3112
3113         if (count < event->read_size)
3114                 return -ENOSPC;
3115
3116         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3117         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3118                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3119         else
3120                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3121
3122         return ret;
3123 }
3124
3125 static ssize_t
3126 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3127 {
3128         struct perf_event *event = file->private_data;
3129
3130         return perf_read_hw(event, buf, count);
3131 }
3132
3133 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3134 {
3135         struct perf_event *event = file->private_data;
3136         struct ring_buffer *rb;
3137         unsigned int events = POLL_HUP;
3138
3139         /*
3140          * Race between perf_event_set_output() and perf_poll(): perf_poll()
3141          * grabs the rb reference but perf_event_set_output() overrides it.
3142          * Here is the timeline for two threads T1, T2:
3143          * t0: T1, rb = rcu_dereference(event->rb)
3144          * t1: T2, old_rb = event->rb
3145          * t2: T2, event->rb = new rb
3146          * t3: T2, ring_buffer_detach(old_rb)
3147          * t4: T1, ring_buffer_attach(rb1)
3148          * t5: T1, poll_wait(event->waitq)
3149          *
3150          * To avoid this problem, we grab mmap_mutex in perf_poll()
3151          * thereby ensuring that the assignment of the new ring buffer
3152          * and the detachment of the old buffer appear atomic to perf_poll()
3153          */
3154         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3155
3156         rcu_read_lock();
3157         rb = rcu_dereference(event->rb);
3158         if (rb) {
3159                 ring_buffer_attach(event, rb);
3160                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3161         }
3162         rcu_read_unlock();
3163
3164         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3165
3166         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3167
3168         return events;
3169 }
3170
3171 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3172 {
3173         (void)perf_event_read(event);
3174         local64_set(&event->count, 0);
3175         perf_event_update_userpage(event);
3176 }
3177
3178 /*
3179  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3180  * descendant process that has inherited this event will block
3181  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3182  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3183  */
3184 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3185                                         void (*func)(struct perf_event *))
3186 {
3187         struct perf_event *child;
3188
3189         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3190         mutex_lock(&event->child_mutex);
3191         func(event);
3192         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3193                 func(child);
3194         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3195 }
3196
3197 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3198                                   void (*func)(struct perf_event *))
3199 {
3200         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3201         struct perf_event *sibling;
3202
3203         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3204         mutex_lock(&ctx->mutex);
3205         event = event->group_leader;
3206
3207         perf_event_for_each_child(event, func);
3208         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3209                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3210         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3211 }
3212
3213 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3214 {
3215         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3216         int ret = 0;
3217         u64 value;
3218
3219         if (!is_sampling_event(event))
3220                 return -EINVAL;
3221
3222         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3223                 return -EFAULT;
3224
3225         if (!value)
3226                 return -EINVAL;
3227
3228         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3229         if (event->attr.freq) {
3230                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3231                         ret = -EINVAL;
3232                         goto unlock;
3233                 }
3234
3235                 event->attr.sample_freq = value;
3236         } else {
3237                 event->attr.sample_period = value;
3238                 event->hw.sample_period = value;
3239         }
3240 unlock:
3241         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3242
3243         return ret;
3244 }
3245
3246 static const struct file_operations perf_fops;
3247
3248 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
3249 {
3250         struct fd f = fdget(fd);
3251         if (!f.file)
3252                 return -EBADF;
3253
3254         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
3255                 fdput(f);
3256                 return -EBADF;
3257         }
3258         *p = f;
3259         return 0;
3260 }
3261
3262 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3263                                  struct perf_event *output_event);
3264 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3265
3266 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3267 {
3268         struct perf_event *event = file->private_data;
3269         void (*func)(struct perf_event *);
3270         u32 flags = arg;
3271
3272         switch (cmd) {
3273         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3274                 func = perf_event_enable;
3275                 break;
3276         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3277                 func = perf_event_disable;
3278                 break;
3279         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3280                 func = perf_event_reset;
3281                 break;
3282
3283         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3284                 return perf_event_refresh(event, arg);
3285
3286         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3287                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3288
3289         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3290         {
3291                 int ret;
3292                 if (arg != -1) {
3293                         struct perf_event *output_event;
3294                         struct fd output;
3295                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
3296                         if (ret)
3297                                 return ret;
3298                         output_event = output.file->private_data;
3299                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3300                         fdput(output);
3301                 } else {
3302                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
3303                 }
3304                 return ret;
3305         }
3306
3307         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3308                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3309
3310         default:
3311                 return -ENOTTY;
3312         }
3313
3314         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3315                 perf_event_for_each(event, func);
3316         else
3317                 perf_event_for_each_child(event, func);
3318
3319         return 0;
3320 }
3321
3322 int perf_event_task_enable(void)
3323 {
3324         struct perf_event *event;
3325
3326         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3327         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3328                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3329         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3330
3331         return 0;
3332 }
3333
3334 int perf_event_task_disable(void)
3335 {
3336         struct perf_event *event;
3337
3338         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3339         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3340                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3341         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3342
3343         return 0;
3344 }
3345
3346 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3347 {
3348         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3349                 return 0;
3350
3351         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3352                 return 0;
3353
3354         return event->pmu->event_idx(event);
3355 }
3356
3357 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3358                                 u64 *now,
3359                                 u64 *enabled,
3360                                 u64 *running)
3361 {
3362         u64 ctx_time;
3363
3364         *now = perf_clock();
3365         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3366         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3367         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3368 }
3369
3370 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3371 {
3372 }
3373
3374 /*
3375  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3376  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3377  * code calls this from NMI context.
3378  */
3379 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3380 {
3381         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3382         struct ring_buffer *rb;
3383         u64 enabled, running, now;
3384
3385         rcu_read_lock();
3386         /*
3387          * compute total_time_enabled, total_time_running
3388          * based on snapshot values taken when the event
3389          * was last scheduled in.
3390          *
3391          * we cannot simply called update_context_time()
3392          * because of locking issue as we can be called in
3393          * NMI context
3394          */
3395         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3396         rb = rcu_dereference(event->rb);
3397         if (!rb)
3398                 goto unlock;
3399
3400         userpg = rb->user_page;
3401
3402         /*
3403          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3404          * spin too long if we get preempted.
3405          */
3406         preempt_disable();
3407         ++userpg->lock;
3408         barrier();
3409         userpg->index = perf_event_index(event);
3410         userpg->offset = perf_event_count(event);
3411         if (userpg->index)
3412                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3413
3414         userpg->time_enabled = enabled +
3415                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3416
3417         userpg->time_running = running +
3418                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3419
3420         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3421
3422         barrier();
3423         ++userpg->lock;
3424         preempt_enable();
3425 unlock:
3426         rcu_read_unlock();
3427 }
3428
3429 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3430 {
3431         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3432         struct ring_buffer *rb;
3433         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3434
3435         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3436                 if (vmf->pgoff == 0)
3437                         ret = 0;
3438                 return ret;
3439         }
3440
3441         rcu_read_lock();
3442         rb = rcu_dereference(event->rb);
3443         if (!rb)
3444                 goto unlock;
3445
3446         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3447                 goto unlock;
3448
3449         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3450         if (!vmf->page)
3451                 goto unlock;
3452
3453         get_page(vmf->page);
3454         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3455         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3456
3457         ret = 0;
3458 unlock:
3459         rcu_read_unlock();
3460
3461         return ret;
3462 }
3463
3464 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3465                                struct ring_buffer *rb)
3466 {
3467         unsigned long flags;
3468
3469         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3470                 return;
3471
3472         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3473         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3474                 goto unlock;
3475
3476         list_add(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3477 unlock:
3478         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3479 }
3480
3481 static void ring_buffer_detach(struct perf_event *event,
3482                                struct ring_buffer *rb)
3483 {
3484         unsigned long flags;
3485
3486         if (list_empty(&event->rb_entry))
3487                 return;
3488
3489         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3490         list_del_init(&event->rb_entry);
3491         wake_up_all(&event->waitq);
3492         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3493 }
3494
3495 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3496 {
3497         struct ring_buffer *rb;
3498
3499         rcu_read_lock();
3500         rb = rcu_dereference(event->rb);
3501         if (!rb)
3502                 goto unlock;
3503
3504         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3505                 wake_up_all(&event->waitq);
3506
3507 unlock:
3508         rcu_read_unlock();
3509 }
3510
3511 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3512 {
3513         struct ring_buffer *rb;
3514
3515         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3516         rb_free(rb);
3517 }
3518
3519 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3520 {
3521         struct ring_buffer *rb;
3522
3523         rcu_read_lock();
3524         rb = rcu_dereference(event->rb);
3525         if (rb) {
3526                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3527                         rb = NULL;
3528         }
3529         rcu_read_unlock();
3530
3531         return rb;
3532 }
3533
3534 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3535 {
3536         struct perf_event *event, *n;
3537         unsigned long flags;
3538
3539         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3540                 return;
3541
3542         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3543         list_for_each_entry_safe(event, n, &rb->event_list, rb_entry) {