GNU Linux-libre 4.19.245-gnu1
[releases.git] / include / linux / cgroup-defs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * linux/cgroup-defs.h - basic definitions for cgroup
4  *
5  * This file provides basic type and interface.  Include this file directly
6  * only if necessary to avoid cyclic dependencies.
7  */
8 #ifndef _LINUX_CGROUP_DEFS_H
9 #define _LINUX_CGROUP_DEFS_H
10
11 #include <linux/limits.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/idr.h>
14 #include <linux/wait.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/rcupdate.h>
17 #include <linux/refcount.h>
18 #include <linux/percpu-refcount.h>
19 #include <linux/percpu-rwsem.h>
20 #include <linux/u64_stats_sync.h>
21 #include <linux/workqueue.h>
22 #include <linux/bpf-cgroup.h>
23
24 #ifdef CONFIG_CGROUPS
25
26 struct cgroup;
27 struct cgroup_root;
28 struct cgroup_subsys;
29 struct cgroup_taskset;
30 struct kernfs_node;
31 struct kernfs_ops;
32 struct kernfs_open_file;
33 struct seq_file;
34
35 #define MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN 32
36 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
37 #define MAX_CFTYPE_NAME         64
38
39 /* define the enumeration of all cgroup subsystems */
40 #define SUBSYS(_x) _x ## _cgrp_id,
41 enum cgroup_subsys_id {
42 #include <linux/cgroup_subsys.h>
43         CGROUP_SUBSYS_COUNT,
44 };
45 #undef SUBSYS
46
47 /* bits in struct cgroup_subsys_state flags field */
48 enum {
49         CSS_NO_REF      = (1 << 0), /* no reference counting for this css */
50         CSS_ONLINE      = (1 << 1), /* between ->css_online() and ->css_offline() */
51         CSS_RELEASED    = (1 << 2), /* refcnt reached zero, released */
52         CSS_VISIBLE     = (1 << 3), /* css is visible to userland */
53         CSS_DYING       = (1 << 4), /* css is dying */
54 };
55
56 /* bits in struct cgroup flags field */
57 enum {
58         /* Control Group requires release notifications to userspace */
59         CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE,
60         /*
61          * Clone the parent's configuration when creating a new child
62          * cpuset cgroup.  For historical reasons, this option can be
63          * specified at mount time and thus is implemented here.
64          */
65         CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN,
66 };
67
68 /* cgroup_root->flags */
69 enum {
70         CGRP_ROOT_NOPREFIX      = (1 << 1), /* mounted subsystems have no named prefix */
71         CGRP_ROOT_XATTR         = (1 << 2), /* supports extended attributes */
72
73         /*
74          * Consider namespaces as delegation boundaries.  If this flag is
75          * set, controller specific interface files in a namespace root
76          * aren't writeable from inside the namespace.
77          */
78         CGRP_ROOT_NS_DELEGATE   = (1 << 3),
79
80         /*
81          * Enable cpuset controller in v1 cgroup to use v2 behavior.
82          */
83         CGRP_ROOT_CPUSET_V2_MODE = (1 << 4),
84 };
85
86 /* cftype->flags */
87 enum {
88         CFTYPE_ONLY_ON_ROOT     = (1 << 0),     /* only create on root cgrp */
89         CFTYPE_NOT_ON_ROOT      = (1 << 1),     /* don't create on root cgrp */
90         CFTYPE_NS_DELEGATABLE   = (1 << 2),     /* writeable beyond delegation boundaries */
91
92         CFTYPE_NO_PREFIX        = (1 << 3),     /* (DON'T USE FOR NEW FILES) no subsys prefix */
93         CFTYPE_WORLD_WRITABLE   = (1 << 4),     /* (DON'T USE FOR NEW FILES) S_IWUGO */
94
95         /* internal flags, do not use outside cgroup core proper */
96         __CFTYPE_ONLY_ON_DFL    = (1 << 16),    /* only on default hierarchy */
97         __CFTYPE_NOT_ON_DFL     = (1 << 17),    /* not on default hierarchy */
98 };
99
100 /*
101  * cgroup_file is the handle for a file instance created in a cgroup which
102  * is used, for example, to generate file changed notifications.  This can
103  * be obtained by setting cftype->file_offset.
104  */
105 struct cgroup_file {
106         /* do not access any fields from outside cgroup core */
107         struct kernfs_node *kn;
108         unsigned long notified_at;
109         struct timer_list notify_timer;
110 };
111
112 /*
113  * Per-subsystem/per-cgroup state maintained by the system.  This is the
114  * fundamental structural building block that controllers deal with.
115  *
116  * Fields marked with "PI:" are public and immutable and may be accessed
117  * directly without synchronization.
118  */
119 struct cgroup_subsys_state {
120         /* PI: the cgroup that this css is attached to */
121         struct cgroup *cgroup;
122
123         /* PI: the cgroup subsystem that this css is attached to */
124         struct cgroup_subsys *ss;
125
126         /* reference count - access via css_[try]get() and css_put() */
127         struct percpu_ref refcnt;
128
129         /* siblings list anchored at the parent's ->children */
130         struct list_head sibling;
131         struct list_head children;
132
133         /* flush target list anchored at cgrp->rstat_css_list */
134         struct list_head rstat_css_node;
135
136         /*
137          * PI: Subsys-unique ID.  0 is unused and root is always 1.  The
138          * matching css can be looked up using css_from_id().
139          */
140         int id;
141
142         unsigned int flags;
143
144         /*
145          * Monotonically increasing unique serial number which defines a
146          * uniform order among all csses.  It's guaranteed that all
147          * ->children lists are in the ascending order of ->serial_nr and
148          * used to allow interrupting and resuming iterations.
149          */
150         u64 serial_nr;
151
152         /*
153          * Incremented by online self and children.  Used to guarantee that
154          * parents are not offlined before their children.
155          */
156         atomic_t online_cnt;
157
158         /* percpu_ref killing and RCU release */
159         struct work_struct destroy_work;
160         struct rcu_work destroy_rwork;
161
162         /*
163          * PI: the parent css.  Placed here for cache proximity to following
164          * fields of the containing structure.
165          */
166         struct cgroup_subsys_state *parent;
167 };
168
169 /*
170  * A css_set is a structure holding pointers to a set of
171  * cgroup_subsys_state objects. This saves space in the task struct
172  * object and speeds up fork()/exit(), since a single inc/dec and a
173  * list_add()/del() can bump the reference count on the entire cgroup
174  * set for a task.
175  */
176 struct css_set {
177         /*
178          * Set of subsystem states, one for each subsystem. This array is
179          * immutable after creation apart from the init_css_set during
180          * subsystem registration (at boot time).
181          */
182         struct cgroup_subsys_state *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
183
184         /* reference count */
185         refcount_t refcount;
186
187         /*
188          * For a domain cgroup, the following points to self.  If threaded,
189          * to the matching cset of the nearest domain ancestor.  The
190          * dom_cset provides access to the domain cgroup and its csses to
191          * which domain level resource consumptions should be charged.
192          */
193         struct css_set *dom_cset;
194
195         /* the default cgroup associated with this css_set */
196         struct cgroup *dfl_cgrp;
197
198         /* internal task count, protected by css_set_lock */
199         int nr_tasks;
200
201         /*
202          * Lists running through all tasks using this cgroup group.
203          * mg_tasks lists tasks which belong to this cset but are in the
204          * process of being migrated out or in.  Protected by
205          * css_set_rwsem, but, during migration, once tasks are moved to
206          * mg_tasks, it can be read safely while holding cgroup_mutex.
207          */
208         struct list_head tasks;
209         struct list_head mg_tasks;
210         struct list_head dying_tasks;
211
212         /* all css_task_iters currently walking this cset */
213         struct list_head task_iters;
214
215         /*
216          * On the default hierarhcy, ->subsys[ssid] may point to a css
217          * attached to an ancestor instead of the cgroup this css_set is
218          * associated with.  The following node is anchored at
219          * ->subsys[ssid]->cgroup->e_csets[ssid] and provides a way to
220          * iterate through all css's attached to a given cgroup.
221          */
222         struct list_head e_cset_node[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
223
224         /* all threaded csets whose ->dom_cset points to this cset */
225         struct list_head threaded_csets;
226         struct list_head threaded_csets_node;
227
228         /*
229          * List running through all cgroup groups in the same hash
230          * slot. Protected by css_set_lock
231          */
232         struct hlist_node hlist;
233
234         /*
235          * List of cgrp_cset_links pointing at cgroups referenced from this
236          * css_set.  Protected by css_set_lock.
237          */
238         struct list_head cgrp_links;
239
240         /*
241          * List of csets participating in the on-going migration either as
242          * source or destination.  Protected by cgroup_mutex.
243          */
244         struct list_head mg_preload_node;
245         struct list_head mg_node;
246
247         /*
248          * If this cset is acting as the source of migration the following
249          * two fields are set.  mg_src_cgrp and mg_dst_cgrp are
250          * respectively the source and destination cgroups of the on-going
251          * migration.  mg_dst_cset is the destination cset the target tasks
252          * on this cset should be migrated to.  Protected by cgroup_mutex.
253          */
254         struct cgroup *mg_src_cgrp;
255         struct cgroup *mg_dst_cgrp;
256         struct css_set *mg_dst_cset;
257
258         /* dead and being drained, ignore for migration */
259         bool dead;
260
261         /* For RCU-protected deletion */
262         struct rcu_head rcu_head;
263 };
264
265 struct cgroup_base_stat {
266         struct task_cputime cputime;
267 };
268
269 /*
270  * rstat - cgroup scalable recursive statistics.  Accounting is done
271  * per-cpu in cgroup_rstat_cpu which is then lazily propagated up the
272  * hierarchy on reads.
273  *
274  * When a stat gets updated, the cgroup_rstat_cpu and its ancestors are
275  * linked into the updated tree.  On the following read, propagation only
276  * considers and consumes the updated tree.  This makes reading O(the
277  * number of descendants which have been active since last read) instead of
278  * O(the total number of descendants).
279  *
280  * This is important because there can be a lot of (draining) cgroups which
281  * aren't active and stat may be read frequently.  The combination can
282  * become very expensive.  By propagating selectively, increasing reading
283  * frequency decreases the cost of each read.
284  *
285  * This struct hosts both the fields which implement the above -
286  * updated_children and updated_next - and the fields which track basic
287  * resource statistics on top of it - bsync, bstat and last_bstat.
288  */
289 struct cgroup_rstat_cpu {
290         /*
291          * ->bsync protects ->bstat.  These are the only fields which get
292          * updated in the hot path.
293          */
294         struct u64_stats_sync bsync;
295         struct cgroup_base_stat bstat;
296
297         /*
298          * Snapshots at the last reading.  These are used to calculate the
299          * deltas to propagate to the global counters.
300          */
301         struct cgroup_base_stat last_bstat;
302
303         /*
304          * Child cgroups with stat updates on this cpu since the last read
305          * are linked on the parent's ->updated_children through
306          * ->updated_next.
307          *
308          * In addition to being more compact, singly-linked list pointing
309          * to the cgroup makes it unnecessary for each per-cpu struct to
310          * point back to the associated cgroup.
311          *
312          * Protected by per-cpu cgroup_rstat_cpu_lock.
313          */
314         struct cgroup *updated_children;        /* terminated by self cgroup */
315         struct cgroup *updated_next;            /* NULL iff not on the list */
316 };
317
318 struct cgroup {
319         /* self css with NULL ->ss, points back to this cgroup */
320         struct cgroup_subsys_state self;
321
322         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
323
324         /*
325          * idr allocated in-hierarchy ID.
326          *
327          * ID 0 is not used, the ID of the root cgroup is always 1, and a
328          * new cgroup will be assigned with a smallest available ID.
329          *
330          * Allocating/Removing ID must be protected by cgroup_mutex.
331          */
332         int id;
333
334         /*
335          * The depth this cgroup is at.  The root is at depth zero and each
336          * step down the hierarchy increments the level.  This along with
337          * ancestor_ids[] can determine whether a given cgroup is a
338          * descendant of another without traversing the hierarchy.
339          */
340         int level;
341
342         /* Maximum allowed descent tree depth */
343         int max_depth;
344
345         /*
346          * Keep track of total numbers of visible and dying descent cgroups.
347          * Dying cgroups are cgroups which were deleted by a user,
348          * but are still existing because someone else is holding a reference.
349          * max_descendants is a maximum allowed number of descent cgroups.
350          *
351          * nr_descendants and nr_dying_descendants are protected
352          * by cgroup_mutex and css_set_lock. It's fine to read them holding
353          * any of cgroup_mutex and css_set_lock; for writing both locks
354          * should be held.
355          */
356         int nr_descendants;
357         int nr_dying_descendants;
358         int max_descendants;
359
360         /*
361          * Each non-empty css_set associated with this cgroup contributes
362          * one to nr_populated_csets.  The counter is zero iff this cgroup
363          * doesn't have any tasks.
364          *
365          * All children which have non-zero nr_populated_csets and/or
366          * nr_populated_children of their own contribute one to either
367          * nr_populated_domain_children or nr_populated_threaded_children
368          * depending on their type.  Each counter is zero iff all cgroups
369          * of the type in the subtree proper don't have any tasks.
370          */
371         int nr_populated_csets;
372         int nr_populated_domain_children;
373         int nr_populated_threaded_children;
374
375         int nr_threaded_children;       /* # of live threaded child cgroups */
376
377         struct kernfs_node *kn;         /* cgroup kernfs entry */
378         struct cgroup_file procs_file;  /* handle for "cgroup.procs" */
379         struct cgroup_file events_file; /* handle for "cgroup.events" */
380
381         /*
382          * The bitmask of subsystems enabled on the child cgroups.
383          * ->subtree_control is the one configured through
384          * "cgroup.subtree_control" while ->child_ss_mask is the effective
385          * one which may have more subsystems enabled.  Controller knobs
386          * are made available iff it's enabled in ->subtree_control.
387          */
388         u16 subtree_control;
389         u16 subtree_ss_mask;
390         u16 old_subtree_control;
391         u16 old_subtree_ss_mask;
392
393         /* Private pointers for each registered subsystem */
394         struct cgroup_subsys_state __rcu *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
395
396         struct cgroup_root *root;
397
398         /*
399          * List of cgrp_cset_links pointing at css_sets with tasks in this
400          * cgroup.  Protected by css_set_lock.
401          */
402         struct list_head cset_links;
403
404         /*
405          * On the default hierarchy, a css_set for a cgroup with some
406          * susbsys disabled will point to css's which are associated with
407          * the closest ancestor which has the subsys enabled.  The
408          * following lists all css_sets which point to this cgroup's css
409          * for the given subsystem.
410          */
411         struct list_head e_csets[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
412
413         /*
414          * If !threaded, self.  If threaded, it points to the nearest
415          * domain ancestor.  Inside a threaded subtree, cgroups are exempt
416          * from process granularity and no-internal-task constraint.
417          * Domain level resource consumptions which aren't tied to a
418          * specific task are charged to the dom_cgrp.
419          */
420         struct cgroup *dom_cgrp;
421         struct cgroup *old_dom_cgrp;            /* used while enabling threaded */
422
423         /* per-cpu recursive resource statistics */
424         struct cgroup_rstat_cpu __percpu *rstat_cpu;
425         struct list_head rstat_css_list;
426
427         /* cgroup basic resource statistics */
428         struct cgroup_base_stat pending_bstat;  /* pending from children */
429         struct cgroup_base_stat bstat;
430         struct prev_cputime prev_cputime;       /* for printing out cputime */
431
432         /*
433          * list of pidlists, up to two for each namespace (one for procs, one
434          * for tasks); created on demand.
435          */
436         struct list_head pidlists;
437         struct mutex pidlist_mutex;
438
439         /* used to wait for offlining of csses */
440         wait_queue_head_t offline_waitq;
441
442         /* used to schedule release agent */
443         struct work_struct release_agent_work;
444
445         /* used to store eBPF programs */
446         struct cgroup_bpf bpf;
447
448         /* If there is block congestion on this cgroup. */
449         atomic_t congestion_count;
450
451         /* ids of the ancestors at each level including self */
452         int ancestor_ids[];
453 };
454
455 /*
456  * A cgroup_root represents the root of a cgroup hierarchy, and may be
457  * associated with a kernfs_root to form an active hierarchy.  This is
458  * internal to cgroup core.  Don't access directly from controllers.
459  */
460 struct cgroup_root {
461         struct kernfs_root *kf_root;
462
463         /* The bitmask of subsystems attached to this hierarchy */
464         unsigned int subsys_mask;
465
466         /* Unique id for this hierarchy. */
467         int hierarchy_id;
468
469         /* The root cgroup.  Root is destroyed on its release. */
470         struct cgroup cgrp;
471
472         /* for cgrp->ancestor_ids[0] */
473         int cgrp_ancestor_id_storage;
474
475         /* Number of cgroups in the hierarchy, used only for /proc/cgroups */
476         atomic_t nr_cgrps;
477
478         /* A list running through the active hierarchies */
479         struct list_head root_list;
480
481         /* Hierarchy-specific flags */
482         unsigned int flags;
483
484         /* IDs for cgroups in this hierarchy */
485         struct idr cgroup_idr;
486
487         /* The path to use for release notifications. */
488         char release_agent_path[PATH_MAX];
489
490         /* The name for this hierarchy - may be empty */
491         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
492 };
493
494 /*
495  * struct cftype: handler definitions for cgroup control files
496  *
497  * When reading/writing to a file:
498  *      - the cgroup to use is file->f_path.dentry->d_parent->d_fsdata
499  *      - the 'cftype' of the file is file->f_path.dentry->d_fsdata
500  */
501 struct cftype {
502         /*
503          * By convention, the name should begin with the name of the
504          * subsystem, followed by a period.  Zero length string indicates
505          * end of cftype array.
506          */
507         char name[MAX_CFTYPE_NAME];
508         unsigned long private;
509
510         /*
511          * The maximum length of string, excluding trailing nul, that can
512          * be passed to write.  If < PAGE_SIZE-1, PAGE_SIZE-1 is assumed.
513          */
514         size_t max_write_len;
515
516         /* CFTYPE_* flags */
517         unsigned int flags;
518
519         /*
520          * If non-zero, should contain the offset from the start of css to
521          * a struct cgroup_file field.  cgroup will record the handle of
522          * the created file into it.  The recorded handle can be used as
523          * long as the containing css remains accessible.
524          */
525         unsigned int file_offset;
526
527         /*
528          * Fields used for internal bookkeeping.  Initialized automatically
529          * during registration.
530          */
531         struct cgroup_subsys *ss;       /* NULL for cgroup core files */
532         struct list_head node;          /* anchored at ss->cfts */
533         struct kernfs_ops *kf_ops;
534
535         int (*open)(struct kernfs_open_file *of);
536         void (*release)(struct kernfs_open_file *of);
537
538         /*
539          * read_u64() is a shortcut for the common case of returning a
540          * single integer. Use it in place of read()
541          */
542         u64 (*read_u64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft);
543         /*
544          * read_s64() is a signed version of read_u64()
545          */
546         s64 (*read_s64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft);
547
548         /* generic seq_file read interface */
549         int (*seq_show)(struct seq_file *sf, void *v);
550
551         /* optional ops, implement all or none */
552         void *(*seq_start)(struct seq_file *sf, loff_t *ppos);
553         void *(*seq_next)(struct seq_file *sf, void *v, loff_t *ppos);
554         void (*seq_stop)(struct seq_file *sf, void *v);
555
556         /*
557          * write_u64() is a shortcut for the common case of accepting
558          * a single integer (as parsed by simple_strtoull) from
559          * userspace. Use in place of write(); return 0 or error.
560          */
561         int (*write_u64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
562                          u64 val);
563         /*
564          * write_s64() is a signed version of write_u64()
565          */
566         int (*write_s64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
567                          s64 val);
568
569         /*
570          * write() is the generic write callback which maps directly to
571          * kernfs write operation and overrides all other operations.
572          * Maximum write size is determined by ->max_write_len.  Use
573          * of_css/cft() to access the associated css and cft.
574          */
575         ssize_t (*write)(struct kernfs_open_file *of,
576                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off);
577
578 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
579         struct lock_class_key   lockdep_key;
580 #endif
581 };
582
583 /*
584  * Control Group subsystem type.
585  * See Documentation/cgroup-v1/cgroups.txt for details
586  */
587 struct cgroup_subsys {
588         struct cgroup_subsys_state *(*css_alloc)(struct cgroup_subsys_state *parent_css);
589         int (*css_online)(struct cgroup_subsys_state *css);
590         void (*css_offline)(struct cgroup_subsys_state *css);
591         void (*css_released)(struct cgroup_subsys_state *css);
592         void (*css_free)(struct cgroup_subsys_state *css);
593         void (*css_reset)(struct cgroup_subsys_state *css);
594         void (*css_rstat_flush)(struct cgroup_subsys_state *css, int cpu);
595         int (*css_extra_stat_show)(struct seq_file *seq,
596                                    struct cgroup_subsys_state *css);
597
598         int (*can_attach)(struct cgroup_taskset *tset);
599         void (*cancel_attach)(struct cgroup_taskset *tset);
600         void (*attach)(struct cgroup_taskset *tset);
601         void (*post_attach)(void);
602         int (*can_fork)(struct task_struct *task);
603         void (*cancel_fork)(struct task_struct *task);
604         void (*fork)(struct task_struct *task);
605         void (*exit)(struct task_struct *task);
606         void (*release)(struct task_struct *task);
607         void (*bind)(struct cgroup_subsys_state *root_css);
608
609         bool early_init:1;
610
611         /*
612          * If %true, the controller, on the default hierarchy, doesn't show
613          * up in "cgroup.controllers" or "cgroup.subtree_control", is
614          * implicitly enabled on all cgroups on the default hierarchy, and
615          * bypasses the "no internal process" constraint.  This is for
616          * utility type controllers which is transparent to userland.
617          *
618          * An implicit controller can be stolen from the default hierarchy
619          * anytime and thus must be okay with offline csses from previous
620          * hierarchies coexisting with csses for the current one.
621          */
622         bool implicit_on_dfl:1;
623
624         /*
625          * If %true, the controller, supports threaded mode on the default
626          * hierarchy.  In a threaded subtree, both process granularity and
627          * no-internal-process constraint are ignored and a threaded
628          * controllers should be able to handle that.
629          *
630          * Note that as an implicit controller is automatically enabled on
631          * all cgroups on the default hierarchy, it should also be
632          * threaded.  implicit && !threaded is not supported.
633          */
634         bool threaded:1;
635
636         /*
637          * If %false, this subsystem is properly hierarchical -
638          * configuration, resource accounting and restriction on a parent
639          * cgroup cover those of its children.  If %true, hierarchy support
640          * is broken in some ways - some subsystems ignore hierarchy
641          * completely while others are only implemented half-way.
642          *
643          * It's now disallowed to create nested cgroups if the subsystem is
644          * broken and cgroup core will emit a warning message on such
645          * cases.  Eventually, all subsystems will be made properly
646          * hierarchical and this will go away.
647          */
648         bool broken_hierarchy:1;
649         bool warned_broken_hierarchy:1;
650
651         /* the following two fields are initialized automtically during boot */
652         int id;
653         const char *name;
654
655         /* optional, initialized automatically during boot if not set */
656         const char *legacy_name;
657
658         /* link to parent, protected by cgroup_lock() */
659         struct cgroup_root *root;
660
661         /* idr for css->id */
662         struct idr css_idr;
663
664         /*
665          * List of cftypes.  Each entry is the first entry of an array
666          * terminated by zero length name.
667          */
668         struct list_head cfts;
669
670         /*
671          * Base cftypes which are automatically registered.  The two can
672          * point to the same array.
673          */
674         struct cftype *dfl_cftypes;     /* for the default hierarchy */
675         struct cftype *legacy_cftypes;  /* for the legacy hierarchies */
676
677         /*
678          * A subsystem may depend on other subsystems.  When such subsystem
679          * is enabled on a cgroup, the depended-upon subsystems are enabled
680          * together if available.  Subsystems enabled due to dependency are
681          * not visible to userland until explicitly enabled.  The following
682          * specifies the mask of subsystems that this one depends on.
683          */
684         unsigned int depends_on;
685 };
686
687 extern struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
688
689 /**
690  * cgroup_threadgroup_change_begin - threadgroup exclusion for cgroups
691  * @tsk: target task
692  *
693  * Allows cgroup operations to synchronize against threadgroup changes
694  * using a percpu_rw_semaphore.
695  */
696 static inline void cgroup_threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
697 {
698         percpu_down_read(&cgroup_threadgroup_rwsem);
699 }
700
701 /**
702  * cgroup_threadgroup_change_end - threadgroup exclusion for cgroups
703  * @tsk: target task
704  *
705  * Counterpart of cgroup_threadcgroup_change_begin().
706  */
707 static inline void cgroup_threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
708 {
709         percpu_up_read(&cgroup_threadgroup_rwsem);
710 }
711
712 #else   /* CONFIG_CGROUPS */
713
714 #define CGROUP_SUBSYS_COUNT 0
715
716 static inline void cgroup_threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
717 {
718         might_sleep();
719 }
720
721 static inline void cgroup_threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk) {}
722
723 #endif  /* CONFIG_CGROUPS */
724
725 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
726
727 /*
728  * sock_cgroup_data is embedded at sock->sk_cgrp_data and contains
729  * per-socket cgroup information except for memcg association.
730  *
731  * On legacy hierarchies, net_prio and net_cls controllers directly set
732  * attributes on each sock which can then be tested by the network layer.
733  * On the default hierarchy, each sock is associated with the cgroup it was
734  * created in and the networking layer can match the cgroup directly.
735  *
736  * To avoid carrying all three cgroup related fields separately in sock,
737  * sock_cgroup_data overloads (prioidx, classid) and the cgroup pointer.
738  * On boot, sock_cgroup_data records the cgroup that the sock was created
739  * in so that cgroup2 matches can be made; however, once either net_prio or
740  * net_cls starts being used, the area is overriden to carry prioidx and/or
741  * classid.  The two modes are distinguished by whether the lowest bit is
742  * set.  Clear bit indicates cgroup pointer while set bit prioidx and
743  * classid.
744  *
745  * While userland may start using net_prio or net_cls at any time, once
746  * either is used, cgroup2 matching no longer works.  There is no reason to
747  * mix the two and this is in line with how legacy and v2 compatibility is
748  * handled.  On mode switch, cgroup references which are already being
749  * pointed to by socks may be leaked.  While this can be remedied by adding
750  * synchronization around sock_cgroup_data, given that the number of leaked
751  * cgroups is bound and highly unlikely to be high, this seems to be the
752  * better trade-off.
753  */
754 struct sock_cgroup_data {
755         union {
756 #ifdef __LITTLE_ENDIAN
757                 struct {
758                         u8      is_data : 1;
759                         u8      no_refcnt : 1;
760                         u8      unused : 6;
761                         u8      padding;
762                         u16     prioidx;
763                         u32     classid;
764                 } __packed;
765 #else
766                 struct {
767                         u32     classid;
768                         u16     prioidx;
769                         u8      padding;
770                         u8      unused : 6;
771                         u8      no_refcnt : 1;
772                         u8      is_data : 1;
773                 } __packed;
774 #endif
775                 u64             val;
776         };
777 };
778
779 /*
780  * There's a theoretical window where the following accessors race with
781  * updaters and return part of the previous pointer as the prioidx or
782  * classid.  Such races are short-lived and the result isn't critical.
783  */
784 static inline u16 sock_cgroup_prioidx(const struct sock_cgroup_data *skcd)
785 {
786         /* fallback to 1 which is always the ID of the root cgroup */
787         return (skcd->is_data & 1) ? skcd->prioidx : 1;
788 }
789
790 static inline u32 sock_cgroup_classid(const struct sock_cgroup_data *skcd)
791 {
792         /* fallback to 0 which is the unconfigured default classid */
793         return (skcd->is_data & 1) ? skcd->classid : 0;
794 }
795
796 /*
797  * If invoked concurrently, the updaters may clobber each other.  The
798  * caller is responsible for synchronization.
799  */
800 static inline void sock_cgroup_set_prioidx(struct sock_cgroup_data *skcd,
801                                            u16 prioidx)
802 {
803         struct sock_cgroup_data skcd_buf = {{ .val = READ_ONCE(skcd->val) }};
804
805         if (sock_cgroup_prioidx(&skcd_buf) == prioidx)
806                 return;
807
808         if (!(skcd_buf.is_data & 1)) {
809                 skcd_buf.val = 0;
810                 skcd_buf.is_data = 1;
811         }
812
813         skcd_buf.prioidx = prioidx;
814         WRITE_ONCE(skcd->val, skcd_buf.val);    /* see sock_cgroup_ptr() */
815 }
816
817 static inline void sock_cgroup_set_classid(struct sock_cgroup_data *skcd,
818                                            u32 classid)
819 {
820         struct sock_cgroup_data skcd_buf = {{ .val = READ_ONCE(skcd->val) }};
821
822         if (sock_cgroup_classid(&skcd_buf) == classid)
823                 return;
824
825         if (!(skcd_buf.is_data & 1)) {
826                 skcd_buf.val = 0;
827                 skcd_buf.is_data = 1;
828         }
829
830         skcd_buf.classid = classid;
831         WRITE_ONCE(skcd->val, skcd_buf.val);    /* see sock_cgroup_ptr() */
832 }
833
834 #else   /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
835
836 struct sock_cgroup_data {
837 };
838
839 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
840
841 #endif  /* _LINUX_CGROUP_DEFS_H */