Task Control Groups: add procfs interface
[linux-2.6] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  kernel/cgroup.c
3  *
4  *  Generic process-grouping system.
5  *
6  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
7  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
8  *
9  *  Copyright notices from the original cpuset code:
10  *  --------------------------------------------------
11  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
12  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
13  *
14  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
15  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
16  *
17  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
18  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
19  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
20  *  ---------------------------------------------------
21  *
22  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
23  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
24  *  distribution for more details.
25  */
26
27 #include <linux/cgroup.h>
28 #include <linux/errno.h>
29 #include <linux/fs.h>
30 #include <linux/kernel.h>
31 #include <linux/list.h>
32 #include <linux/mm.h>
33 #include <linux/mutex.h>
34 #include <linux/mount.h>
35 #include <linux/pagemap.h>
36 #include <linux/proc_fs.h>
37 #include <linux/rcupdate.h>
38 #include <linux/sched.h>
39 #include <linux/seq_file.h>
40 #include <linux/slab.h>
41 #include <linux/magic.h>
42 #include <linux/spinlock.h>
43 #include <linux/string.h>
44 #include <linux/sort.h>
45 #include <asm/atomic.h>
46
47 /* Generate an array of cgroup subsystem pointers */
48 #define SUBSYS(_x) &_x ## _subsys,
49
50 static struct cgroup_subsys *subsys[] = {
51 #include <linux/cgroup_subsys.h>
52 };
53
54 /*
55  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy,
56  * and may be associated with a superblock to form an active
57  * hierarchy
58  */
59 struct cgroupfs_root {
60         struct super_block *sb;
61
62         /*
63          * The bitmask of subsystems intended to be attached to this
64          * hierarchy
65          */
66         unsigned long subsys_bits;
67
68         /* The bitmask of subsystems currently attached to this hierarchy */
69         unsigned long actual_subsys_bits;
70
71         /* A list running through the attached subsystems */
72         struct list_head subsys_list;
73
74         /* The root cgroup for this hierarchy */
75         struct cgroup top_cgroup;
76
77         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
78         int number_of_cgroups;
79
80         /* A list running through the mounted hierarchies */
81         struct list_head root_list;
82
83         /* Hierarchy-specific flags */
84         unsigned long flags;
85 };
86
87
88 /*
89  * The "rootnode" hierarchy is the "dummy hierarchy", reserved for the
90  * subsystems that are otherwise unattached - it never has more than a
91  * single cgroup, and all tasks are part of that cgroup.
92  */
93 static struct cgroupfs_root rootnode;
94
95 /* The list of hierarchy roots */
96
97 static LIST_HEAD(roots);
98
99 /* dummytop is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
100 #define dummytop (&rootnode.top_cgroup)
101
102 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
103  * take callback_mutex and check for fork/exit handlers to call. This
104  * avoids us having to do extra work in the fork/exit path if none of the
105  * subsystems need to be called.
106  */
107 static int need_forkexit_callback;
108
109 /* bits in struct cgroup flags field */
110 enum {
111         CONT_REMOVED,
112 };
113
114 /* convenient tests for these bits */
115 inline int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cont)
116 {
117         return test_bit(CONT_REMOVED, &cont->flags);
118 }
119
120 /* bits in struct cgroupfs_root flags field */
121 enum {
122         ROOT_NOPREFIX, /* mounted subsystems have no named prefix */
123 };
124
125 /*
126  * for_each_subsys() allows you to iterate on each subsystem attached to
127  * an active hierarchy
128  */
129 #define for_each_subsys(_root, _ss) \
130 list_for_each_entry(_ss, &_root->subsys_list, sibling)
131
132 /* for_each_root() allows you to iterate across the active hierarchies */
133 #define for_each_root(_root) \
134 list_for_each_entry(_root, &roots, root_list)
135
136 /* Each task_struct has an embedded css_set, so the get/put
137  * operation simply takes a reference count on all the cgroups
138  * referenced by subsystems in this css_set. This can end up
139  * multiple-counting some cgroups, but that's OK - the ref-count is
140  * just a busy/not-busy indicator; ensuring that we only count each
141  * cgroup once would require taking a global lock to ensure that no
142  * subsystems moved between hierarchies while we were doing so.
143  *
144  * Possible TODO: decide at boot time based on the number of
145  * registered subsystems and the number of CPUs or NUMA nodes whether
146  * it's better for performance to ref-count every subsystem, or to
147  * take a global lock and only add one ref count to each hierarchy.
148  */
149 static void get_css_set(struct css_set *cg)
150 {
151         int i;
152         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
153                 atomic_inc(&cg->subsys[i]->cgroup->count);
154 }
155
156 static void put_css_set(struct css_set *cg)
157 {
158         int i;
159         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
160                 atomic_dec(&cg->subsys[i]->cgroup->count);
161 }
162
163 /*
164  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
165  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
166  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
167  *
168  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
169  *
170  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
171  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
172  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
173  * attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
174  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
175  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
176  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
177  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
178  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
179  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
180  * needs that mutex.
181  *
182  * The cgroup_common_file_write handler for operations that modify
183  * the cgroup hierarchy holds cgroup_mutex across the entire operation,
184  * single threading all such cgroup modifications across the system.
185  *
186  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
187  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
188  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
189  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
190  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
191  * to /sbin/cgroup_release_agent with the name of the cgroup (path
192  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
193  *
194  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
195  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
196  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
197  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
198  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
199  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
200  *
201  *      The task_lock() exception
202  *
203  * The need for this exception arises from the action of
204  * attach_task(), which overwrites one tasks cgroup pointer with
205  * another.  It does so using cgroup_mutexe, however there are
206  * several performance critical places that need to reference
207  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
208  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
209  * in attach_task(), modifying a task'ss cgroup pointer we use
210  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
211  * the task_struct routinely used for such matters.
212  *
213  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
214  * update of a tasks cgroup pointer by attach_task()
215  */
216
217 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
218
219 /**
220  * cgroup_lock - lock out any changes to cgroup structures
221  *
222  */
223
224 void cgroup_lock(void)
225 {
226         mutex_lock(&cgroup_mutex);
227 }
228
229 /**
230  * cgroup_unlock - release lock on cgroup changes
231  *
232  * Undo the lock taken in a previous cgroup_lock() call.
233  */
234
235 void cgroup_unlock(void)
236 {
237         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
238 }
239
240 /*
241  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
242  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
243  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
244  * -> cgroup_mkdir.
245  */
246
247 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode);
248 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
249 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cont);
250 static struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
251 static struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
252
253 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
254         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY | BDI_CAP_NO_WRITEBACK,
255 };
256
257 static struct inode *cgroup_new_inode(mode_t mode, struct super_block *sb)
258 {
259         struct inode *inode = new_inode(sb);
260
261         if (inode) {
262                 inode->i_mode = mode;
263                 inode->i_uid = current->fsuid;
264                 inode->i_gid = current->fsgid;
265                 inode->i_blocks = 0;
266                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
267                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
268         }
269         return inode;
270 }
271
272 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
273 {
274         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
275         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
276                 struct cgroup *cont = dentry->d_fsdata;
277                 BUG_ON(!(cgroup_is_removed(cont)));
278                 kfree(cont);
279         }
280         iput(inode);
281 }
282
283 static void remove_dir(struct dentry *d)
284 {
285         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
286
287         d_delete(d);
288         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
289         dput(parent);
290 }
291
292 static void cgroup_clear_directory(struct dentry *dentry)
293 {
294         struct list_head *node;
295
296         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_inode->i_mutex));
297         spin_lock(&dcache_lock);
298         node = dentry->d_subdirs.next;
299         while (node != &dentry->d_subdirs) {
300                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_u.d_child);
301                 list_del_init(node);
302                 if (d->d_inode) {
303                         /* This should never be called on a cgroup
304                          * directory with child cgroups */
305                         BUG_ON(d->d_inode->i_mode & S_IFDIR);
306                         d = dget_locked(d);
307                         spin_unlock(&dcache_lock);
308                         d_delete(d);
309                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
310                         dput(d);
311                         spin_lock(&dcache_lock);
312                 }
313                 node = dentry->d_subdirs.next;
314         }
315         spin_unlock(&dcache_lock);
316 }
317
318 /*
319  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
320  */
321 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
322 {
323         cgroup_clear_directory(dentry);
324
325         spin_lock(&dcache_lock);
326         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
327         spin_unlock(&dcache_lock);
328         remove_dir(dentry);
329 }
330
331 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
332                               unsigned long final_bits)
333 {
334         unsigned long added_bits, removed_bits;
335         struct cgroup *cont = &root->top_cgroup;
336         int i;
337
338         removed_bits = root->actual_subsys_bits & ~final_bits;
339         added_bits = final_bits & ~root->actual_subsys_bits;
340         /* Check that any added subsystems are currently free */
341         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
342                 unsigned long long bit = 1ull << i;
343                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
344                 if (!(bit & added_bits))
345                         continue;
346                 if (ss->root != &rootnode) {
347                         /* Subsystem isn't free */
348                         return -EBUSY;
349                 }
350         }
351
352         /* Currently we don't handle adding/removing subsystems when
353          * any child cgroups exist. This is theoretically supportable
354          * but involves complex error handling, so it's being left until
355          * later */
356         if (!list_empty(&cont->children))
357                 return -EBUSY;
358
359         /* Process each subsystem */
360         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
361                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
362                 unsigned long bit = 1UL << i;
363                 if (bit & added_bits) {
364                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
365                         BUG_ON(cont->subsys[i]);
366                         BUG_ON(!dummytop->subsys[i]);
367                         BUG_ON(dummytop->subsys[i]->cgroup != dummytop);
368                         cont->subsys[i] = dummytop->subsys[i];
369                         cont->subsys[i]->cgroup = cont;
370                         list_add(&ss->sibling, &root->subsys_list);
371                         rcu_assign_pointer(ss->root, root);
372                         if (ss->bind)
373                                 ss->bind(ss, cont);
374
375                 } else if (bit & removed_bits) {
376                         /* We're removing this subsystem */
377                         BUG_ON(cont->subsys[i] != dummytop->subsys[i]);
378                         BUG_ON(cont->subsys[i]->cgroup != cont);
379                         if (ss->bind)
380                                 ss->bind(ss, dummytop);
381                         dummytop->subsys[i]->cgroup = dummytop;
382                         cont->subsys[i] = NULL;
383                         rcu_assign_pointer(subsys[i]->root, &rootnode);
384                         list_del(&ss->sibling);
385                 } else if (bit & final_bits) {
386                         /* Subsystem state should already exist */
387                         BUG_ON(!cont->subsys[i]);
388                 } else {
389                         /* Subsystem state shouldn't exist */
390                         BUG_ON(cont->subsys[i]);
391                 }
392         }
393         root->subsys_bits = root->actual_subsys_bits = final_bits;
394         synchronize_rcu();
395
396         return 0;
397 }
398
399 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct vfsmount *vfs)
400 {
401         struct cgroupfs_root *root = vfs->mnt_sb->s_fs_info;
402         struct cgroup_subsys *ss;
403
404         mutex_lock(&cgroup_mutex);
405         for_each_subsys(root, ss)
406                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
407         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &root->flags))
408                 seq_puts(seq, ",noprefix");
409         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
410         return 0;
411 }
412
413 struct cgroup_sb_opts {
414         unsigned long subsys_bits;
415         unsigned long flags;
416 };
417
418 /* Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and
419  * flags. */
420 static int parse_cgroupfs_options(char *data,
421                                      struct cgroup_sb_opts *opts)
422 {
423         char *token, *o = data ?: "all";
424
425         opts->subsys_bits = 0;
426         opts->flags = 0;
427
428         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
429                 if (!*token)
430                         return -EINVAL;
431                 if (!strcmp(token, "all")) {
432                         opts->subsys_bits = (1 << CGROUP_SUBSYS_COUNT) - 1;
433                 } else if (!strcmp(token, "noprefix")) {
434                         set_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags);
435                 } else {
436                         struct cgroup_subsys *ss;
437                         int i;
438                         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
439                                 ss = subsys[i];
440                                 if (!strcmp(token, ss->name)) {
441                                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
442                                         break;
443                                 }
444                         }
445                         if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
446                                 return -ENOENT;
447                 }
448         }
449
450         /* We can't have an empty hierarchy */
451         if (!opts->subsys_bits)
452                 return -EINVAL;
453
454         return 0;
455 }
456
457 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
458 {
459         int ret = 0;
460         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
461         struct cgroup *cont = &root->top_cgroup;
462         struct cgroup_sb_opts opts;
463
464         mutex_lock(&cont->dentry->d_inode->i_mutex);
465         mutex_lock(&cgroup_mutex);
466
467         /* See what subsystems are wanted */
468         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
469         if (ret)
470                 goto out_unlock;
471
472         /* Don't allow flags to change at remount */
473         if (opts.flags != root->flags) {
474                 ret = -EINVAL;
475                 goto out_unlock;
476         }
477
478         ret = rebind_subsystems(root, opts.subsys_bits);
479
480         /* (re)populate subsystem files */
481         if (!ret)
482                 cgroup_populate_dir(cont);
483
484  out_unlock:
485         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
486         mutex_unlock(&cont->dentry->d_inode->i_mutex);
487         return ret;
488 }
489
490 static struct super_operations cgroup_ops = {
491         .statfs = simple_statfs,
492         .drop_inode = generic_delete_inode,
493         .show_options = cgroup_show_options,
494         .remount_fs = cgroup_remount,
495 };
496
497 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
498 {
499         struct cgroup *cont = &root->top_cgroup;
500         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
501         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
502         root->number_of_cgroups = 1;
503         cont->root = root;
504         cont->top_cgroup = cont;
505         INIT_LIST_HEAD(&cont->sibling);
506         INIT_LIST_HEAD(&cont->children);
507 }
508
509 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
510 {
511         struct cgroupfs_root *new = data;
512         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
513
514         /* First check subsystems */
515         if (new->subsys_bits != root->subsys_bits)
516             return 0;
517
518         /* Next check flags */
519         if (new->flags != root->flags)
520                 return 0;
521
522         return 1;
523 }
524
525 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
526 {
527         int ret;
528         struct cgroupfs_root *root = data;
529
530         ret = set_anon_super(sb, NULL);
531         if (ret)
532                 return ret;
533
534         sb->s_fs_info = root;
535         root->sb = sb;
536
537         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
538         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
539         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
540         sb->s_op = &cgroup_ops;
541
542         return 0;
543 }
544
545 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
546 {
547         struct inode *inode =
548                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
549         struct dentry *dentry;
550
551         if (!inode)
552                 return -ENOMEM;
553
554         inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
555         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
556         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
557         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
558         inc_nlink(inode);
559         dentry = d_alloc_root(inode);
560         if (!dentry) {
561                 iput(inode);
562                 return -ENOMEM;
563         }
564         sb->s_root = dentry;
565         return 0;
566 }
567
568 static int cgroup_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
569                          int flags, const char *unused_dev_name,
570                          void *data, struct vfsmount *mnt)
571 {
572         struct cgroup_sb_opts opts;
573         int ret = 0;
574         struct super_block *sb;
575         struct cgroupfs_root *root;
576
577         /* First find the desired set of subsystems */
578         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
579         if (ret)
580                 return ret;
581
582         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
583         if (!root)
584                 return -ENOMEM;
585
586         init_cgroup_root(root);
587         root->subsys_bits = opts.subsys_bits;
588         root->flags = opts.flags;
589
590         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, root);
591
592         if (IS_ERR(sb)) {
593                 kfree(root);
594                 return PTR_ERR(sb);
595         }
596
597         if (sb->s_fs_info != root) {
598                 /* Reusing an existing superblock */
599                 BUG_ON(sb->s_root == NULL);
600                 kfree(root);
601                 root = NULL;
602         } else {
603                 /* New superblock */
604                 struct cgroup *cont = &root->top_cgroup;
605
606                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
607
608                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
609                 if (ret)
610                         goto drop_new_super;
611
612                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
613
614                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_bits);
615                 if (ret == -EBUSY) {
616                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
617                         goto drop_new_super;
618                 }
619
620                 /* EBUSY should be the only error here */
621                 BUG_ON(ret);
622
623                 list_add(&root->root_list, &roots);
624
625                 sb->s_root->d_fsdata = &root->top_cgroup;
626                 root->top_cgroup.dentry = sb->s_root;
627
628                 BUG_ON(!list_empty(&cont->sibling));
629                 BUG_ON(!list_empty(&cont->children));
630                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
631
632                 /*
633                  * I believe that it's safe to nest i_mutex inside
634                  * cgroup_mutex in this case, since no-one else can
635                  * be accessing this directory yet. But we still need
636                  * to teach lockdep that this is the case - currently
637                  * a cgroupfs remount triggers a lockdep warning
638                  */
639                 mutex_lock(&cont->dentry->d_inode->i_mutex);
640                 cgroup_populate_dir(cont);
641                 mutex_unlock(&cont->dentry->d_inode->i_mutex);
642                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
643         }
644
645         return simple_set_mnt(mnt, sb);
646
647  drop_new_super:
648         up_write(&sb->s_umount);
649         deactivate_super(sb);
650         return ret;
651 }
652
653 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
654         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
655         struct cgroup *cont = &root->top_cgroup;
656         int ret;
657
658         BUG_ON(!root);
659
660         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
661         BUG_ON(!list_empty(&cont->children));
662         BUG_ON(!list_empty(&cont->sibling));
663
664         mutex_lock(&cgroup_mutex);
665
666         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
667         ret = rebind_subsystems(root, 0);
668         /* Shouldn't be able to fail ... */
669         BUG_ON(ret);
670
671         if (!list_empty(&root->root_list))
672                 list_del(&root->root_list);
673         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
674
675         kfree(root);
676         kill_litter_super(sb);
677 }
678
679 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
680         .name = "cgroup",
681         .get_sb = cgroup_get_sb,
682         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
683 };
684
685 static inline struct cgroup *__d_cont(struct dentry *dentry)
686 {
687         return dentry->d_fsdata;
688 }
689
690 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
691 {
692         return dentry->d_fsdata;
693 }
694
695 /*
696  * Called with cgroup_mutex held.  Writes path of cgroup into buf.
697  * Returns 0 on success, -errno on error.
698  */
699 int cgroup_path(const struct cgroup *cont, char *buf, int buflen)
700 {
701         char *start;
702
703         if (cont == dummytop) {
704                 /*
705                  * Inactive subsystems have no dentry for their root
706                  * cgroup
707                  */
708                 strcpy(buf, "/");
709                 return 0;
710         }
711
712         start = buf + buflen;
713
714         *--start = '\0';
715         for (;;) {
716                 int len = cont->dentry->d_name.len;
717                 if ((start -= len) < buf)
718                         return -ENAMETOOLONG;
719                 memcpy(start, cont->dentry->d_name.name, len);
720                 cont = cont->parent;
721                 if (!cont)
722                         break;
723                 if (!cont->parent)
724                         continue;
725                 if (--start < buf)
726                         return -ENAMETOOLONG;
727                 *start = '/';
728         }
729         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
730         return 0;
731 }
732
733 /*
734  * Return the first subsystem attached to a cgroup's hierarchy, and
735  * its subsystem id.
736  */
737
738 static void get_first_subsys(const struct cgroup *cont,
739                         struct cgroup_subsys_state **css, int *subsys_id)
740 {
741         const struct cgroupfs_root *root = cont->root;
742         const struct cgroup_subsys *test_ss;
743         BUG_ON(list_empty(&root->subsys_list));
744         test_ss = list_entry(root->subsys_list.next,
745                              struct cgroup_subsys, sibling);
746         if (css) {
747                 *css = cont->subsys[test_ss->subsys_id];
748                 BUG_ON(!*css);
749         }
750         if (subsys_id)
751                 *subsys_id = test_ss->subsys_id;
752 }
753
754 /*
755  * Attach task 'tsk' to cgroup 'cont'
756  *
757  * Call holding cgroup_mutex.  May take task_lock of
758  * the task 'pid' during call.
759  */
760 static int attach_task(struct cgroup *cont, struct task_struct *tsk)
761 {
762         int retval = 0;
763         struct cgroup_subsys *ss;
764         struct cgroup *oldcont;
765         struct css_set *cg = &tsk->cgroups;
766         struct cgroupfs_root *root = cont->root;
767         int i;
768         int subsys_id;
769
770         get_first_subsys(cont, NULL, &subsys_id);
771
772         /* Nothing to do if the task is already in that cgroup */
773         oldcont = task_cgroup(tsk, subsys_id);
774         if (cont == oldcont)
775                 return 0;
776
777         for_each_subsys(root, ss) {
778                 if (ss->can_attach) {
779                         retval = ss->can_attach(ss, cont, tsk);
780                         if (retval) {
781                                 return retval;
782                         }
783                 }
784         }
785
786         task_lock(tsk);
787         if (tsk->flags & PF_EXITING) {
788                 task_unlock(tsk);
789                 return -ESRCH;
790         }
791         /* Update the css_set pointers for the subsystems in this
792          * hierarchy */
793         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
794                 if (root->subsys_bits & (1ull << i)) {
795                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
796                          * the subsystem state from the new
797                          * cgroup. Transfer the refcount from the
798                          * old to the new */
799                         atomic_inc(&cont->count);
800                         atomic_dec(&cg->subsys[i]->cgroup->count);
801                         rcu_assign_pointer(cg->subsys[i], cont->subsys[i]);
802                 }
803         }
804         task_unlock(tsk);
805
806         for_each_subsys(root, ss) {
807                 if (ss->attach) {
808                         ss->attach(ss, cont, oldcont, tsk);
809                 }
810         }
811
812         synchronize_rcu();
813         return 0;
814 }
815
816 /*
817  * Attach task with pid 'pid' to cgroup 'cont'. Call with
818  * cgroup_mutex, may take task_lock of task
819  */
820 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cont, char *pidbuf)
821 {
822         pid_t pid;
823         struct task_struct *tsk;
824         int ret;
825
826         if (sscanf(pidbuf, "%d", &pid) != 1)
827                 return -EIO;
828
829         if (pid) {
830                 rcu_read_lock();
831                 tsk = find_task_by_pid(pid);
832                 if (!tsk || tsk->flags & PF_EXITING) {
833                         rcu_read_unlock();
834                         return -ESRCH;
835                 }
836                 get_task_struct(tsk);
837                 rcu_read_unlock();
838
839                 if ((current->euid) && (current->euid != tsk->uid)
840                     && (current->euid != tsk->suid)) {
841                         put_task_struct(tsk);
842                         return -EACCES;
843                 }
844         } else {
845                 tsk = current;
846                 get_task_struct(tsk);
847         }
848
849         ret = attach_task(cont, tsk);
850         put_task_struct(tsk);
851         return ret;
852 }
853
854 /* The various types of files and directories in a cgroup file system */
855
856 enum cgroup_filetype {
857         FILE_ROOT,
858         FILE_DIR,
859         FILE_TASKLIST,
860 };
861
862 static ssize_t cgroup_write_uint(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
863                                  struct file *file,
864                                  const char __user *userbuf,
865                                  size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
866 {
867         char buffer[64];
868         int retval = 0;
869         u64 val;
870         char *end;
871
872         if (!nbytes)
873                 return -EINVAL;
874         if (nbytes >= sizeof(buffer))
875                 return -E2BIG;
876         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
877                 return -EFAULT;
878
879         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
880
881         /* strip newline if necessary */
882         if (nbytes && (buffer[nbytes-1] == '\n'))
883                 buffer[nbytes-1] = 0;
884         val = simple_strtoull(buffer, &end, 0);
885         if (*end)
886                 return -EINVAL;
887
888         /* Pass to subsystem */
889         retval = cft->write_uint(cont, cft, val);
890         if (!retval)
891                 retval = nbytes;
892         return retval;
893 }
894
895 static ssize_t cgroup_common_file_write(struct cgroup *cont,
896                                            struct cftype *cft,
897                                            struct file *file,
898                                            const char __user *userbuf,
899                                            size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
900 {
901         enum cgroup_filetype type = cft->private;
902         char *buffer;
903         int retval = 0;
904
905         if (nbytes >= PATH_MAX)
906                 return -E2BIG;
907
908         /* +1 for nul-terminator */
909         buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
910         if (buffer == NULL)
911                 return -ENOMEM;
912
913         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
914                 retval = -EFAULT;
915                 goto out1;
916         }
917         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
918
919         mutex_lock(&cgroup_mutex);
920
921         if (cgroup_is_removed(cont)) {
922                 retval = -ENODEV;
923                 goto out2;
924         }
925
926         switch (type) {
927         case FILE_TASKLIST:
928                 retval = attach_task_by_pid(cont, buffer);
929                 break;
930         default:
931                 retval = -EINVAL;
932                 goto out2;
933         }
934
935         if (retval == 0)
936                 retval = nbytes;
937 out2:
938         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
939 out1:
940         kfree(buffer);
941         return retval;
942 }
943
944 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
945                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
946 {
947         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
948         struct cgroup *cont = __d_cont(file->f_dentry->d_parent);
949
950         if (!cft)
951                 return -ENODEV;
952         if (cft->write)
953                 return cft->write(cont, cft, file, buf, nbytes, ppos);
954         if (cft->write_uint)
955                 return cgroup_write_uint(cont, cft, file, buf, nbytes, ppos);
956         return -EINVAL;
957 }
958
959 static ssize_t cgroup_read_uint(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
960                                    struct file *file,
961                                    char __user *buf, size_t nbytes,
962                                    loff_t *ppos)
963 {
964         char tmp[64];
965         u64 val = cft->read_uint(cont, cft);
966         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
967
968         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
969 }
970
971 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
972                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
973 {
974         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
975         struct cgroup *cont = __d_cont(file->f_dentry->d_parent);
976
977         if (!cft)
978                 return -ENODEV;
979
980         if (cft->read)
981                 return cft->read(cont, cft, file, buf, nbytes, ppos);
982         if (cft->read_uint)
983                 return cgroup_read_uint(cont, cft, file, buf, nbytes, ppos);
984         return -EINVAL;
985 }
986
987 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
988 {
989         int err;
990         struct cftype *cft;
991
992         err = generic_file_open(inode, file);
993         if (err)
994                 return err;
995
996         cft = __d_cft(file->f_dentry);
997         if (!cft)
998                 return -ENODEV;
999         if (cft->open)
1000                 err = cft->open(inode, file);
1001         else
1002                 err = 0;
1003
1004         return err;
1005 }
1006
1007 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
1008 {
1009         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
1010         if (cft->release)
1011                 return cft->release(inode, file);
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 /*
1016  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
1017  */
1018 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
1019                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
1020 {
1021         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
1022                 return -ENOTDIR;
1023         if (new_dentry->d_inode)
1024                 return -EEXIST;
1025         if (old_dir != new_dir)
1026                 return -EIO;
1027         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
1028 }
1029
1030 static struct file_operations cgroup_file_operations = {
1031         .read = cgroup_file_read,
1032         .write = cgroup_file_write,
1033         .llseek = generic_file_llseek,
1034         .open = cgroup_file_open,
1035         .release = cgroup_file_release,
1036 };
1037
1038 static struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
1039         .lookup = simple_lookup,
1040         .mkdir = cgroup_mkdir,
1041         .rmdir = cgroup_rmdir,
1042         .rename = cgroup_rename,
1043 };
1044
1045 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, int mode,
1046                                 struct super_block *sb)
1047 {
1048         static struct dentry_operations cgroup_dops = {
1049                 .d_iput = cgroup_diput,
1050         };
1051
1052         struct inode *inode;
1053
1054         if (!dentry)
1055                 return -ENOENT;
1056         if (dentry->d_inode)
1057                 return -EEXIST;
1058
1059         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
1060         if (!inode)
1061                 return -ENOMEM;
1062
1063         if (S_ISDIR(mode)) {
1064                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1065                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1066
1067                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1068                 inc_nlink(inode);
1069
1070                 /* start with the directory inode held, so that we can
1071                  * populate it without racing with another mkdir */
1072                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1073         } else if (S_ISREG(mode)) {
1074                 inode->i_size = 0;
1075                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
1076         }
1077         dentry->d_op = &cgroup_dops;
1078         d_instantiate(dentry, inode);
1079         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 /*
1084  *      cgroup_create_dir - create a directory for an object.
1085  *      cont:   the cgroup we create the directory for.
1086  *              It must have a valid ->parent field
1087  *              And we are going to fill its ->dentry field.
1088  *      dentry: dentry of the new container
1089  *      mode:   mode to set on new directory.
1090  */
1091 static int cgroup_create_dir(struct cgroup *cont, struct dentry *dentry,
1092                                 int mode)
1093 {
1094         struct dentry *parent;
1095         int error = 0;
1096
1097         parent = cont->parent->dentry;
1098         error = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, cont->root->sb);
1099         if (!error) {
1100                 dentry->d_fsdata = cont;
1101                 inc_nlink(parent->d_inode);
1102                 cont->dentry = dentry;
1103                 dget(dentry);
1104         }
1105         dput(dentry);
1106
1107         return error;
1108 }
1109
1110 int cgroup_add_file(struct cgroup *cont,
1111                        struct cgroup_subsys *subsys,
1112                        const struct cftype *cft)
1113 {
1114         struct dentry *dir = cont->dentry;
1115         struct dentry *dentry;
1116         int error;
1117
1118         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
1119         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cont->root->flags)) {
1120                 strcpy(name, subsys->name);
1121                 strcat(name, ".");
1122         }
1123         strcat(name, cft->name);
1124         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
1125         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
1126         if (!IS_ERR(dentry)) {
1127                 error = cgroup_create_file(dentry, 0644 | S_IFREG,
1128                                                 cont->root->sb);
1129                 if (!error)
1130                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
1131                 dput(dentry);
1132         } else
1133                 error = PTR_ERR(dentry);
1134         return error;
1135 }
1136
1137 int cgroup_add_files(struct cgroup *cont,
1138                         struct cgroup_subsys *subsys,
1139                         const struct cftype cft[],
1140                         int count)
1141 {
1142         int i, err;
1143         for (i = 0; i < count; i++) {
1144                 err = cgroup_add_file(cont, subsys, &cft[i]);
1145                 if (err)
1146                         return err;
1147         }
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 /* Count the number of tasks in a cgroup. Could be made more
1152  * time-efficient but less space-efficient with more linked lists
1153  * running through each cgroup and the css_set structures that
1154  * referenced it. Must be called with tasklist_lock held for read or
1155  * write or in an rcu critical section.
1156  */
1157 int __cgroup_task_count(const struct cgroup *cont)
1158 {
1159         int count = 0;
1160         struct task_struct *g, *p;
1161         struct cgroup_subsys_state *css;
1162         int subsys_id;
1163
1164         get_first_subsys(cont, &css, &subsys_id);
1165         do_each_thread(g, p) {
1166                 if (task_subsys_state(p, subsys_id) == css)
1167                         count ++;
1168         } while_each_thread(g, p);
1169         return count;
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Stuff for reading the 'tasks' file.
1174  *
1175  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
1176  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
1177  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
1178  * unless we produce it entirely atomically.
1179  *
1180  * Upon tasks file open(), a struct ctr_struct is allocated, that
1181  * will have a pointer to an array (also allocated here).  The struct
1182  * ctr_struct * is stored in file->private_data.  Its resources will
1183  * be freed by release() when the file is closed.  The array is used
1184  * to sprintf the PIDs and then used by read().
1185  */
1186 struct ctr_struct {
1187         char *buf;
1188         int bufsz;
1189 };
1190
1191 /*
1192  * Load into 'pidarray' up to 'npids' of the tasks using cgroup
1193  * 'cont'.  Return actual number of pids loaded.  No need to
1194  * task_lock(p) when reading out p->cgroup, since we're in an RCU
1195  * read section, so the css_set can't go away, and is
1196  * immutable after creation.
1197  */
1198 static int pid_array_load(pid_t *pidarray, int npids, struct cgroup *cont)
1199 {
1200         int n = 0;
1201         struct task_struct *g, *p;
1202         struct cgroup_subsys_state *css;
1203         int subsys_id;
1204
1205         get_first_subsys(cont, &css, &subsys_id);
1206         rcu_read_lock();
1207         do_each_thread(g, p) {
1208                 if (task_subsys_state(p, subsys_id) == css) {
1209                         pidarray[n++] = pid_nr(task_pid(p));
1210                         if (unlikely(n == npids))
1211                                 goto array_full;
1212                 }
1213         } while_each_thread(g, p);
1214
1215 array_full:
1216         rcu_read_unlock();
1217         return n;
1218 }
1219
1220 static int cmppid(const void *a, const void *b)
1221 {
1222         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
1223 }
1224
1225 /*
1226  * Convert array 'a' of 'npids' pid_t's to a string of newline separated
1227  * decimal pids in 'buf'.  Don't write more than 'sz' chars, but return
1228  * count 'cnt' of how many chars would be written if buf were large enough.
1229  */
1230 static int pid_array_to_buf(char *buf, int sz, pid_t *a, int npids)
1231 {
1232         int cnt = 0;
1233         int i;
1234
1235         for (i = 0; i < npids; i++)
1236                 cnt += snprintf(buf + cnt, max(sz - cnt, 0), "%d\n", a[i]);
1237         return cnt;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Handle an open on 'tasks' file.  Prepare a buffer listing the
1242  * process id's of tasks currently attached to the cgroup being opened.
1243  *
1244  * Does not require any specific cgroup mutexes, and does not take any.
1245  */
1246 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
1247 {
1248         struct cgroup *cont = __d_cont(file->f_dentry->d_parent);
1249         struct ctr_struct *ctr;
1250         pid_t *pidarray;
1251         int npids;
1252         char c;
1253
1254         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
1255                 return 0;
1256
1257         ctr = kmalloc(sizeof(*ctr), GFP_KERNEL);
1258         if (!ctr)
1259                 goto err0;
1260
1261         /*
1262          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
1263          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
1264          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
1265          * show up until sometime later on.
1266          */
1267         npids = cgroup_task_count(cont);
1268         if (npids) {
1269                 pidarray = kmalloc(npids * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
1270                 if (!pidarray)
1271                         goto err1;
1272
1273                 npids = pid_array_load(pidarray, npids, cont);
1274                 sort(pidarray, npids, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
1275
1276                 /* Call pid_array_to_buf() twice, first just to get bufsz */
1277                 ctr->bufsz = pid_array_to_buf(&c, sizeof(c), pidarray, npids) + 1;
1278                 ctr->buf = kmalloc(ctr->bufsz, GFP_KERNEL);
1279                 if (!ctr->buf)
1280                         goto err2;
1281                 ctr->bufsz = pid_array_to_buf(ctr->buf, ctr->bufsz, pidarray, npids);
1282
1283                 kfree(pidarray);
1284         } else {
1285                 ctr->buf = 0;
1286                 ctr->bufsz = 0;
1287         }
1288         file->private_data = ctr;
1289         return 0;
1290
1291 err2:
1292         kfree(pidarray);
1293 err1:
1294         kfree(ctr);
1295 err0:
1296         return -ENOMEM;
1297 }
1298
1299 static ssize_t cgroup_tasks_read(struct cgroup *cont,
1300                                     struct cftype *cft,
1301                                     struct file *file, char __user *buf,
1302                                     size_t nbytes, loff_t *ppos)
1303 {
1304         struct ctr_struct *ctr = file->private_data;
1305
1306         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, ctr->buf, ctr->bufsz);
1307 }
1308
1309 static int cgroup_tasks_release(struct inode *unused_inode,
1310                                         struct file *file)
1311 {
1312         struct ctr_struct *ctr;
1313
1314         if (file->f_mode & FMODE_READ) {
1315                 ctr = file->private_data;
1316                 kfree(ctr->buf);
1317                 kfree(ctr);
1318         }
1319         return 0;
1320 }
1321
1322 /*
1323  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1324  */
1325 static struct cftype cft_tasks = {
1326         .name = "tasks",
1327         .open = cgroup_tasks_open,
1328         .read = cgroup_tasks_read,
1329         .write = cgroup_common_file_write,
1330         .release = cgroup_tasks_release,
1331         .private = FILE_TASKLIST,
1332 };
1333
1334 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cont)
1335 {
1336         int err;
1337         struct cgroup_subsys *ss;
1338
1339         /* First clear out any existing files */
1340         cgroup_clear_directory(cont->dentry);
1341
1342         err = cgroup_add_file(cont, NULL, &cft_tasks);
1343         if (err < 0)
1344                 return err;
1345
1346         for_each_subsys(cont->root, ss) {
1347                 if (ss->populate && (err = ss->populate(ss, cont)) < 0)
1348                         return err;
1349         }
1350
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 static void init_cgroup_css(struct cgroup_subsys_state *css,
1355                                struct cgroup_subsys *ss,
1356                                struct cgroup *cont)
1357 {
1358         css->cgroup = cont;
1359         atomic_set(&css->refcnt, 0);
1360         css->flags = 0;
1361         if (cont == dummytop)
1362                 set_bit(CSS_ROOT, &css->flags);
1363         BUG_ON(cont->subsys[ss->subsys_id]);
1364         cont->subsys[ss->subsys_id] = css;
1365 }
1366
1367 /*
1368  *      cgroup_create - create a cgroup
1369  *      parent: cgroup that will be parent of the new cgroup.
1370  *      name:           name of the new cgroup. Will be strcpy'ed.
1371  *      mode:           mode to set on new inode
1372  *
1373  *      Must be called with the mutex on the parent inode held
1374  */
1375
1376 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
1377                              int mode)
1378 {
1379         struct cgroup *cont;
1380         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
1381         int err = 0;
1382         struct cgroup_subsys *ss;
1383         struct super_block *sb = root->sb;
1384
1385         cont = kzalloc(sizeof(*cont), GFP_KERNEL);
1386         if (!cont)
1387                 return -ENOMEM;
1388
1389         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
1390          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
1391          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
1392          * disappear while someone has an open control file on the
1393          * fs */
1394         atomic_inc(&sb->s_active);
1395
1396         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1397
1398         cont->flags = 0;
1399         INIT_LIST_HEAD(&cont->sibling);
1400         INIT_LIST_HEAD(&cont->children);
1401
1402         cont->parent = parent;
1403         cont->root = parent->root;
1404         cont->top_cgroup = parent->top_cgroup;
1405
1406         for_each_subsys(root, ss) {
1407                 struct cgroup_subsys_state *css = ss->create(ss, cont);
1408                 if (IS_ERR(css)) {
1409                         err = PTR_ERR(css);
1410                         goto err_destroy;
1411                 }
1412                 init_cgroup_css(css, ss, cont);
1413         }
1414
1415         list_add(&cont->sibling, &cont->parent->children);
1416         root->number_of_cgroups++;
1417
1418         err = cgroup_create_dir(cont, dentry, mode);
1419         if (err < 0)
1420                 goto err_remove;
1421
1422         /* The cgroup directory was pre-locked for us */
1423         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cont->dentry->d_inode->i_mutex));
1424
1425         err = cgroup_populate_dir(cont);
1426         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
1427
1428         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1429         mutex_unlock(&cont->dentry->d_inode->i_mutex);
1430
1431         return 0;
1432
1433  err_remove:
1434
1435         list_del(&cont->sibling);
1436         root->number_of_cgroups--;
1437
1438  err_destroy:
1439
1440         for_each_subsys(root, ss) {
1441                 if (cont->subsys[ss->subsys_id])
1442                         ss->destroy(ss, cont);
1443         }
1444
1445         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1446
1447         /* Release the reference count that we took on the superblock */
1448         deactivate_super(sb);
1449
1450         kfree(cont);
1451         return err;
1452 }
1453
1454 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
1455 {
1456         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
1457
1458         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
1459         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
1460 }
1461
1462 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
1463 {
1464         struct cgroup *cont = dentry->d_fsdata;
1465         struct dentry *d;
1466         struct cgroup *parent;
1467         struct cgroup_subsys *ss;
1468         struct super_block *sb;
1469         struct cgroupfs_root *root;
1470         int css_busy = 0;
1471
1472         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
1473
1474         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1475         if (atomic_read(&cont->count) != 0) {
1476                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1477                 return -EBUSY;
1478         }
1479         if (!list_empty(&cont->children)) {
1480                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1481                 return -EBUSY;
1482         }
1483
1484         parent = cont->parent;
1485         root = cont->root;
1486         sb = root->sb;
1487
1488         /* Check the reference count on each subsystem. Since we
1489          * already established that there are no tasks in the
1490          * cgroup, if the css refcount is also 0, then there should
1491          * be no outstanding references, so the subsystem is safe to
1492          * destroy */
1493         for_each_subsys(root, ss) {
1494                 struct cgroup_subsys_state *css;
1495                 css = cont->subsys[ss->subsys_id];
1496                 if (atomic_read(&css->refcnt)) {
1497                         css_busy = 1;
1498                         break;
1499                 }
1500         }
1501         if (css_busy) {
1502                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1503                 return -EBUSY;
1504         }
1505
1506         for_each_subsys(root, ss) {
1507                 if (cont->subsys[ss->subsys_id])
1508                         ss->destroy(ss, cont);
1509         }
1510
1511         set_bit(CONT_REMOVED, &cont->flags);
1512         /* delete my sibling from parent->children */
1513         list_del(&cont->sibling);
1514         spin_lock(&cont->dentry->d_lock);
1515         d = dget(cont->dentry);
1516         cont->dentry = NULL;
1517         spin_unlock(&d->d_lock);
1518
1519         cgroup_d_remove_dir(d);
1520         dput(d);
1521         root->number_of_cgroups--;
1522
1523         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1524         /* Drop the active superblock reference that we took when we
1525          * created the cgroup */
1526         deactivate_super(sb);
1527         return 0;
1528 }
1529
1530 static void cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
1531 {
1532         struct task_struct *g, *p;
1533         struct cgroup_subsys_state *css;
1534         printk(KERN_ERR "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
1535
1536         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
1537         ss->root = &rootnode;
1538         css = ss->create(ss, dummytop);
1539         /* We don't handle early failures gracefully */
1540         BUG_ON(IS_ERR(css));
1541         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
1542
1543         /* Update all tasks to contain a subsys pointer to this state
1544          * - since the subsystem is newly registered, all tasks are in
1545          * the subsystem's top cgroup. */
1546
1547         /* If this subsystem requested that it be notified with fork
1548          * events, we should send it one now for every process in the
1549          * system */
1550
1551         read_lock(&tasklist_lock);
1552         init_task.cgroups.subsys[ss->subsys_id] = css;
1553         if (ss->fork)
1554                 ss->fork(ss, &init_task);
1555
1556         do_each_thread(g, p) {
1557                 printk(KERN_INFO "Setting task %p css to %p (%d)\n", css, p, p->pid);
1558                 p->cgroups.subsys[ss->subsys_id] = css;
1559                 if (ss->fork)
1560                         ss->fork(ss, p);
1561         } while_each_thread(g, p);
1562         read_unlock(&tasklist_lock);
1563
1564         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
1565
1566         ss->active = 1;
1567 }
1568
1569 /**
1570  * cgroup_init_early - initialize cgroups at system boot, and
1571  * initialize any subsystems that request early init.
1572  */
1573 int __init cgroup_init_early(void)
1574 {
1575         int i;
1576         init_cgroup_root(&rootnode);
1577         list_add(&rootnode.root_list, &roots);
1578
1579         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1580                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1581
1582                 BUG_ON(!ss->name);
1583                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
1584                 BUG_ON(!ss->create);
1585                 BUG_ON(!ss->destroy);
1586                 if (ss->subsys_id != i) {
1587                         printk(KERN_ERR "Subsys %s id == %d\n",
1588                                ss->name, ss->subsys_id);
1589                         BUG();
1590                 }
1591
1592                 if (ss->early_init)
1593                         cgroup_init_subsys(ss);
1594         }
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 /**
1599  * cgroup_init - register cgroup filesystem and /proc file, and
1600  * initialize any subsystems that didn't request early init.
1601  */
1602 int __init cgroup_init(void)
1603 {
1604         int err;
1605         int i;
1606         struct proc_dir_entry *entry;
1607
1608         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
1609         if (err)
1610                 return err;
1611
1612         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1613                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1614                 if (!ss->early_init)
1615                         cgroup_init_subsys(ss);
1616         }
1617
1618         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
1619         if (err < 0)
1620                 goto out;
1621
1622         entry = create_proc_entry("cgroups", 0, NULL);
1623         if (entry)
1624                 entry->proc_fops = &proc_cgroupstats_operations;
1625
1626 out:
1627         if (err)
1628                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
1629
1630         return err;
1631 }
1632
1633 /*
1634  * proc_cgroup_show()
1635  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
1636  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
1637  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
1638  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
1639  *    and we take cgroup_mutex, keeping attach_task() from changing it
1640  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
1641  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
1642  *    cgroup to top_cgroup.
1643  */
1644
1645 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
1646 static int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
1647 {
1648         struct pid *pid;
1649         struct task_struct *tsk;
1650         char *buf;
1651         int retval;
1652         struct cgroupfs_root *root;
1653
1654         retval = -ENOMEM;
1655         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
1656         if (!buf)
1657                 goto out;
1658
1659         retval = -ESRCH;
1660         pid = m->private;
1661         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
1662         if (!tsk)
1663                 goto out_free;
1664
1665         retval = 0;
1666
1667         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1668
1669         for_each_root(root) {
1670                 struct cgroup_subsys *ss;
1671                 struct cgroup *cont;
1672                 int subsys_id;
1673                 int count = 0;
1674
1675                 /* Skip this hierarchy if it has no active subsystems */
1676                 if (!root->actual_subsys_bits)
1677                         continue;
1678                 for_each_subsys(root, ss)
1679                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
1680                 seq_putc(m, ':');
1681                 get_first_subsys(&root->top_cgroup, NULL, &subsys_id);
1682                 cont = task_cgroup(tsk, subsys_id);
1683                 retval = cgroup_path(cont, buf, PAGE_SIZE);
1684                 if (retval < 0)
1685                         goto out_unlock;
1686                 seq_puts(m, buf);
1687                 seq_putc(m, '\n');
1688         }
1689
1690 out_unlock:
1691         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1692         put_task_struct(tsk);
1693 out_free:
1694         kfree(buf);
1695 out:
1696         return retval;
1697 }
1698
1699 static int cgroup_open(struct inode *inode, struct file *file)
1700 {
1701         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
1702         return single_open(file, proc_cgroup_show, pid);
1703 }
1704
1705 struct file_operations proc_cgroup_operations = {
1706         .open           = cgroup_open,
1707         .read           = seq_read,
1708         .llseek         = seq_lseek,
1709         .release        = single_release,
1710 };
1711
1712 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
1713 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
1714 {
1715         int i;
1716         struct cgroupfs_root *root;
1717
1718         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1719         seq_puts(m, "Hierarchies:\n");
1720         for_each_root(root) {
1721                 struct cgroup_subsys *ss;
1722                 int first = 1;
1723                 seq_printf(m, "%p: bits=%lx cgroups=%d (", root,
1724                            root->subsys_bits, root->number_of_cgroups);
1725                 for_each_subsys(root, ss) {
1726                         seq_printf(m, "%s%s", first ? "" : ", ", ss->name);
1727                         first = false;
1728                 }
1729                 seq_putc(m, ')');
1730                 if (root->sb) {
1731                         seq_printf(m, " s_active=%d",
1732                                    atomic_read(&root->sb->s_active));
1733                 }
1734                 seq_putc(m, '\n');
1735         }
1736         seq_puts(m, "Subsystems:\n");
1737         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1738                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1739                 seq_printf(m, "%d: name=%s hierarchy=%p\n",
1740                            i, ss->name, ss->root);
1741         }
1742         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1743         return 0;
1744 }
1745
1746 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1747 {
1748         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, 0);
1749 }
1750
1751 static struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
1752         .open = cgroupstats_open,
1753         .read = seq_read,
1754         .llseek = seq_lseek,
1755         .release = single_release,
1756 };
1757
1758 /**
1759  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
1760  * @tsk: pointer to task_struct of forking parent process.
1761  *
1762  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
1763  *
1764  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
1765  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
1766  * it was not made under the protection of RCU or cgroup_mutex, so
1767  * might no longer be a valid cgroup pointer.  attach_task() might
1768  * have already changed current->cgroup, allowing the previously
1769  * referenced cgroup to be removed and freed.
1770  *
1771  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
1772  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
1773  */
1774 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
1775 {
1776         rcu_read_lock();
1777         child->cgroups = rcu_dereference(current->cgroups);
1778         get_css_set(&child->cgroups);
1779         rcu_read_unlock();
1780 }
1781
1782 /**
1783  * cgroup_fork_callbacks - called on a new task very soon before
1784  * adding it to the tasklist. No need to take any locks since no-one
1785  * can be operating on this task
1786  */
1787 void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *child)
1788 {
1789         if (need_forkexit_callback) {
1790                 int i;
1791                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1792                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1793                         if (ss->fork)
1794                                 ss->fork(ss, child);
1795                 }
1796         }
1797 }
1798
1799 /**
1800  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
1801  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
1802  *
1803  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
1804  *
1805  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
1806  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
1807  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
1808  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
1809  * is required on large systems.
1810  *
1811  * the_top_cgroup_hack:
1812  *
1813  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
1814  *
1815  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
1816  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
1817  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
1818  *
1819  *    To do this properly, we would increment the reference count on
1820  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
1821  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
1822  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
1823  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
1824  *
1825  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
1826  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
1827  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
1828  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
1829  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
1830  *    which wards off any attach_task() attempts, or task is a failed
1831  *    fork, never visible to attach_task.
1832  *
1833  */
1834 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
1835 {
1836         int i;
1837
1838         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
1839                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1840                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1841                         if (ss->exit)
1842                                 ss->exit(ss, tsk);
1843                 }
1844         }
1845         /* Reassign the task to the init_css_set. */
1846         task_lock(tsk);
1847         put_css_set(&tsk->cgroups);
1848         tsk->cgroups = init_task.cgroups;
1849         task_unlock(tsk);
1850 }
1851
1852 /**
1853  * cgroup_clone - duplicate the current cgroup in the hierarchy
1854  * that the given subsystem is attached to, and move this task into
1855  * the new child
1856  */
1857 int cgroup_clone(struct task_struct *tsk, struct cgroup_subsys *subsys)
1858 {
1859         struct dentry *dentry;
1860         int ret = 0;
1861         char nodename[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN];
1862         struct cgroup *parent, *child;
1863         struct inode *inode;
1864         struct css_set *cg;
1865         struct cgroupfs_root *root;
1866         struct cgroup_subsys *ss;
1867
1868         /* We shouldn't be called by an unregistered subsystem */
1869         BUG_ON(!subsys->active);
1870
1871         /* First figure out what hierarchy and cgroup we're dealing
1872          * with, and pin them so we can drop cgroup_mutex */
1873         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1874  again:
1875         root = subsys->root;
1876         if (root == &rootnode) {
1877                 printk(KERN_INFO
1878                        "Not cloning cgroup for unused subsystem %s\n",
1879                        subsys->name);
1880                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1881                 return 0;
1882         }
1883         cg = &tsk->cgroups;
1884         parent = task_cgroup(tsk, subsys->subsys_id);
1885
1886         snprintf(nodename, MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN, "node_%d", tsk->pid);
1887
1888         /* Pin the hierarchy */
1889         atomic_inc(&parent->root->sb->s_active);
1890
1891         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1892
1893         /* Now do the VFS work to create a cgroup */
1894         inode = parent->dentry->d_inode;
1895
1896         /* Hold the parent directory mutex across this operation to
1897          * stop anyone else deleting the new cgroup */
1898         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1899         dentry = lookup_one_len(nodename, parent->dentry, strlen(nodename));
1900         if (IS_ERR(dentry)) {
1901                 printk(KERN_INFO
1902                        "Couldn't allocate dentry for %s: %ld\n", nodename,
1903                        PTR_ERR(dentry));
1904                 ret = PTR_ERR(dentry);
1905                 goto out_release;
1906         }
1907
1908         /* Create the cgroup directory, which also creates the cgroup */
1909         ret = vfs_mkdir(inode, dentry, S_IFDIR | 0755);
1910         child = __d_cont(dentry);
1911         dput(dentry);
1912         if (ret) {
1913                 printk(KERN_INFO
1914                        "Failed to create cgroup %s: %d\n", nodename,
1915                        ret);
1916                 goto out_release;
1917         }
1918
1919         if (!child) {
1920                 printk(KERN_INFO
1921                        "Couldn't find new cgroup %s\n", nodename);
1922                 ret = -ENOMEM;
1923                 goto out_release;
1924         }
1925
1926         /* The cgroup now exists. Retake cgroup_mutex and check
1927          * that we're still in the same state that we thought we
1928          * were. */
1929         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1930         if ((root != subsys->root) ||
1931             (parent != task_cgroup(tsk, subsys->subsys_id))) {
1932                 /* Aargh, we raced ... */
1933                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1934
1935                 deactivate_super(parent->root->sb);
1936                 /* The cgroup is still accessible in the VFS, but
1937                  * we're not going to try to rmdir() it at this
1938                  * point. */
1939                 printk(KERN_INFO
1940                        "Race in cgroup_clone() - leaking cgroup %s\n",
1941                        nodename);
1942                 goto again;
1943         }
1944
1945         /* do any required auto-setup */
1946         for_each_subsys(root, ss) {
1947                 if (ss->post_clone)
1948                         ss->post_clone(ss, child);
1949         }
1950
1951         /* All seems fine. Finish by moving the task into the new cgroup */
1952         ret = attach_task(child, tsk);
1953         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1954
1955  out_release:
1956         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1957         deactivate_super(parent->root->sb);
1958         return ret;
1959 }
1960
1961 /*
1962  * See if "cont" is a descendant of the current task's cgroup in
1963  * the appropriate hierarchy
1964  *
1965  * If we are sending in dummytop, then presumably we are creating
1966  * the top cgroup in the subsystem.
1967  *
1968  * Called only by the ns (nsproxy) cgroup.
1969  */
1970 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cont)
1971 {
1972         int ret;
1973         struct cgroup *target;
1974         int subsys_id;
1975
1976         if (cont == dummytop)
1977                 return 1;
1978
1979         get_first_subsys(cont, NULL, &subsys_id);
1980         target = task_cgroup(current, subsys_id);
1981         while (cont != target && cont!= cont->top_cgroup)
1982                 cont = cont->parent;
1983         ret = (cont == target);
1984         return ret;
1985 }