cgroups: subsystem module unloading
[safe/jmp/linux-2.6] / include / linux / cgroup.h
1 #ifndef _LINUX_CGROUP_H
2 #define _LINUX_CGROUP_H
3 /*
4  *  cgroup interface
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA
7  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
8  *
9  */
10
11 #include <linux/sched.h>
12 #include <linux/cpumask.h>
13 #include <linux/nodemask.h>
14 #include <linux/rcupdate.h>
15 #include <linux/cgroupstats.h>
16 #include <linux/prio_heap.h>
17 #include <linux/rwsem.h>
18 #include <linux/idr.h>
19
20 #ifdef CONFIG_CGROUPS
21
22 struct cgroupfs_root;
23 struct cgroup_subsys;
24 struct inode;
25 struct cgroup;
26 struct css_id;
27
28 extern int cgroup_init_early(void);
29 extern int cgroup_init(void);
30 extern void cgroup_lock(void);
31 extern int cgroup_lock_is_held(void);
32 extern bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp);
33 extern void cgroup_unlock(void);
34 extern void cgroup_fork(struct task_struct *p);
35 extern void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *p);
36 extern void cgroup_post_fork(struct task_struct *p);
37 extern void cgroup_exit(struct task_struct *p, int run_callbacks);
38 extern int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats,
39                                 struct dentry *dentry);
40 extern int cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss);
41 extern void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss);
42
43 extern const struct file_operations proc_cgroup_operations;
44
45 /* Define the enumeration of all builtin cgroup subsystems */
46 #define SUBSYS(_x) _x ## _subsys_id,
47 enum cgroup_subsys_id {
48 #include <linux/cgroup_subsys.h>
49         CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT
50 };
51 #undef SUBSYS
52 /*
53  * This define indicates the maximum number of subsystems that can be loaded
54  * at once. We limit to this many since cgroupfs_root has subsys_bits to keep
55  * track of all of them.
56  */
57 #define CGROUP_SUBSYS_COUNT (BITS_PER_BYTE*sizeof(unsigned long))
58
59 /* Per-subsystem/per-cgroup state maintained by the system. */
60 struct cgroup_subsys_state {
61         /*
62          * The cgroup that this subsystem is attached to. Useful
63          * for subsystems that want to know about the cgroup
64          * hierarchy structure
65          */
66         struct cgroup *cgroup;
67
68         /*
69          * State maintained by the cgroup system to allow subsystems
70          * to be "busy". Should be accessed via css_get(),
71          * css_tryget() and and css_put().
72          */
73
74         atomic_t refcnt;
75
76         unsigned long flags;
77         /* ID for this css, if possible */
78         struct css_id *id;
79 };
80
81 /* bits in struct cgroup_subsys_state flags field */
82 enum {
83         CSS_ROOT, /* This CSS is the root of the subsystem */
84         CSS_REMOVED, /* This CSS is dead */
85 };
86
87 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
88 static inline void __css_get(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
89 {
90         atomic_add(count, &css->refcnt);
91 }
92
93 /*
94  * Call css_get() to hold a reference on the css; it can be used
95  * for a reference obtained via:
96  * - an existing ref-counted reference to the css
97  * - task->cgroups for a locked task
98  */
99
100 static inline void css_get(struct cgroup_subsys_state *css)
101 {
102         /* We don't need to reference count the root state */
103         if (!test_bit(CSS_ROOT, &css->flags))
104                 __css_get(css, 1);
105 }
106
107 static inline bool css_is_removed(struct cgroup_subsys_state *css)
108 {
109         return test_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
110 }
111
112 /*
113  * Call css_tryget() to take a reference on a css if your existing
114  * (known-valid) reference isn't already ref-counted. Returns false if
115  * the css has been destroyed.
116  */
117
118 static inline bool css_tryget(struct cgroup_subsys_state *css)
119 {
120         if (test_bit(CSS_ROOT, &css->flags))
121                 return true;
122         while (!atomic_inc_not_zero(&css->refcnt)) {
123                 if (test_bit(CSS_REMOVED, &css->flags))
124                         return false;
125                 cpu_relax();
126         }
127         return true;
128 }
129
130 /*
131  * css_put() should be called to release a reference taken by
132  * css_get() or css_tryget()
133  */
134
135 extern void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count);
136 static inline void css_put(struct cgroup_subsys_state *css)
137 {
138         if (!test_bit(CSS_ROOT, &css->flags))
139                 __css_put(css, 1);
140 }
141
142 /* bits in struct cgroup flags field */
143 enum {
144         /* Control Group is dead */
145         CGRP_REMOVED,
146         /*
147          * Control Group has previously had a child cgroup or a task,
148          * but no longer (only if CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE is set)
149          */
150         CGRP_RELEASABLE,
151         /* Control Group requires release notifications to userspace */
152         CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE,
153         /*
154          * A thread in rmdir() is wating for this cgroup.
155          */
156         CGRP_WAIT_ON_RMDIR,
157 };
158
159 /* which pidlist file are we talking about? */
160 enum cgroup_filetype {
161         CGROUP_FILE_PROCS,
162         CGROUP_FILE_TASKS,
163 };
164
165 /*
166  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
167  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
168  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
169  * to the cgroup.
170  */
171 struct cgroup_pidlist {
172         /*
173          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
174          * this particular list stays in the list.
175          */
176         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
177         /* array of xids */
178         pid_t *list;
179         /* how many elements the above list has */
180         int length;
181         /* how many files are using the current array */
182         int use_count;
183         /* each of these stored in a list by its cgroup */
184         struct list_head links;
185         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
186         struct cgroup *owner;
187         /* protects the other fields */
188         struct rw_semaphore mutex;
189 };
190
191 struct cgroup {
192         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
193
194         /*
195          * count users of this cgroup. >0 means busy, but doesn't
196          * necessarily indicate the number of tasks in the cgroup
197          */
198         atomic_t count;
199
200         /*
201          * We link our 'sibling' struct into our parent's 'children'.
202          * Our children link their 'sibling' into our 'children'.
203          */
204         struct list_head sibling;       /* my parent's children */
205         struct list_head children;      /* my children */
206
207         struct cgroup *parent;          /* my parent */
208         struct dentry *dentry;          /* cgroup fs entry, RCU protected */
209
210         /* Private pointers for each registered subsystem */
211         struct cgroup_subsys_state *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
212
213         struct cgroupfs_root *root;
214         struct cgroup *top_cgroup;
215
216         /*
217          * List of cg_cgroup_links pointing at css_sets with
218          * tasks in this cgroup. Protected by css_set_lock
219          */
220         struct list_head css_sets;
221
222         /*
223          * Linked list running through all cgroups that can
224          * potentially be reaped by the release agent. Protected by
225          * release_list_lock
226          */
227         struct list_head release_list;
228
229         /*
230          * list of pidlists, up to two for each namespace (one for procs, one
231          * for tasks); created on demand.
232          */
233         struct list_head pidlists;
234         struct mutex pidlist_mutex;
235
236         /* For RCU-protected deletion */
237         struct rcu_head rcu_head;
238 };
239
240 /*
241  * A css_set is a structure holding pointers to a set of
242  * cgroup_subsys_state objects. This saves space in the task struct
243  * object and speeds up fork()/exit(), since a single inc/dec and a
244  * list_add()/del() can bump the reference count on the entire cgroup
245  * set for a task.
246  */
247
248 struct css_set {
249
250         /* Reference count */
251         atomic_t refcount;
252
253         /*
254          * List running through all cgroup groups in the same hash
255          * slot. Protected by css_set_lock
256          */
257         struct hlist_node hlist;
258
259         /*
260          * List running through all tasks using this cgroup
261          * group. Protected by css_set_lock
262          */
263         struct list_head tasks;
264
265         /*
266          * List of cg_cgroup_link objects on link chains from
267          * cgroups referenced from this css_set. Protected by
268          * css_set_lock
269          */
270         struct list_head cg_links;
271
272         /*
273          * Set of subsystem states, one for each subsystem. This array
274          * is immutable after creation apart from the init_css_set
275          * during subsystem registration (at boot time) and modular subsystem
276          * loading/unloading.
277          */
278         struct cgroup_subsys_state *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
279
280         /* For RCU-protected deletion */
281         struct rcu_head rcu_head;
282 };
283
284 /*
285  * cgroup_map_cb is an abstract callback API for reporting map-valued
286  * control files
287  */
288
289 struct cgroup_map_cb {
290         int (*fill)(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value);
291         void *state;
292 };
293
294 /*
295  * struct cftype: handler definitions for cgroup control files
296  *
297  * When reading/writing to a file:
298  *      - the cgroup to use is file->f_dentry->d_parent->d_fsdata
299  *      - the 'cftype' of the file is file->f_dentry->d_fsdata
300  */
301
302 #define MAX_CFTYPE_NAME 64
303 struct cftype {
304         /*
305          * By convention, the name should begin with the name of the
306          * subsystem, followed by a period
307          */
308         char name[MAX_CFTYPE_NAME];
309         int private;
310         /*
311          * If not 0, file mode is set to this value, otherwise it will
312          * be figured out automatically
313          */
314         mode_t mode;
315
316         /*
317          * If non-zero, defines the maximum length of string that can
318          * be passed to write_string; defaults to 64
319          */
320         size_t max_write_len;
321
322         int (*open)(struct inode *inode, struct file *file);
323         ssize_t (*read)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
324                         struct file *file,
325                         char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos);
326         /*
327          * read_u64() is a shortcut for the common case of returning a
328          * single integer. Use it in place of read()
329          */
330         u64 (*read_u64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft);
331         /*
332          * read_s64() is a signed version of read_u64()
333          */
334         s64 (*read_s64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft);
335         /*
336          * read_map() is used for defining a map of key/value
337          * pairs. It should call cb->fill(cb, key, value) for each
338          * entry. The key/value pairs (and their ordering) should not
339          * change between reboots.
340          */
341         int (*read_map)(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
342                         struct cgroup_map_cb *cb);
343         /*
344          * read_seq_string() is used for outputting a simple sequence
345          * using seqfile.
346          */
347         int (*read_seq_string)(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
348                                struct seq_file *m);
349
350         ssize_t (*write)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
351                          struct file *file,
352                          const char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos);
353
354         /*
355          * write_u64() is a shortcut for the common case of accepting
356          * a single integer (as parsed by simple_strtoull) from
357          * userspace. Use in place of write(); return 0 or error.
358          */
359         int (*write_u64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val);
360         /*
361          * write_s64() is a signed version of write_u64()
362          */
363         int (*write_s64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val);
364
365         /*
366          * write_string() is passed a nul-terminated kernelspace
367          * buffer of maximum length determined by max_write_len.
368          * Returns 0 or -ve error code.
369          */
370         int (*write_string)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
371                             const char *buffer);
372         /*
373          * trigger() callback can be used to get some kick from the
374          * userspace, when the actual string written is not important
375          * at all. The private field can be used to determine the
376          * kick type for multiplexing.
377          */
378         int (*trigger)(struct cgroup *cgrp, unsigned int event);
379
380         int (*release)(struct inode *inode, struct file *file);
381 };
382
383 struct cgroup_scanner {
384         struct cgroup *cg;
385         int (*test_task)(struct task_struct *p, struct cgroup_scanner *scan);
386         void (*process_task)(struct task_struct *p,
387                         struct cgroup_scanner *scan);
388         struct ptr_heap *heap;
389         void *data;
390 };
391
392 /*
393  * Add a new file to the given cgroup directory. Should only be
394  * called by subsystems from within a populate() method
395  */
396 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *subsys,
397                        const struct cftype *cft);
398
399 /*
400  * Add a set of new files to the given cgroup directory. Should
401  * only be called by subsystems from within a populate() method
402  */
403 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
404                         struct cgroup_subsys *subsys,
405                         const struct cftype cft[],
406                         int count);
407
408 int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp);
409
410 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen);
411
412 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp);
413
414 /* Return true if cgrp is a descendant of the task's cgroup */
415 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task);
416
417 /*
418  * When the subsys has to access css and may add permanent refcnt to css,
419  * it should take care of racy conditions with rmdir(). Following set of
420  * functions, is for stop/restart rmdir if necessary.
421  * Because these will call css_get/put, "css" should be alive css.
422  *
423  *  cgroup_exclude_rmdir();
424  *  ...do some jobs which may access arbitrary empty cgroup
425  *  cgroup_release_and_wakeup_rmdir();
426  *
427  *  When someone removes a cgroup while cgroup_exclude_rmdir() holds it,
428  *  it sleeps and cgroup_release_and_wakeup_rmdir() will wake him up.
429  */
430
431 void cgroup_exclude_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css);
432 void cgroup_release_and_wakeup_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css);
433
434 /*
435  * Control Group subsystem type.
436  * See Documentation/cgroups/cgroups.txt for details
437  */
438
439 struct cgroup_subsys {
440         struct cgroup_subsys_state *(*create)(struct cgroup_subsys *ss,
441                                                   struct cgroup *cgrp);
442         int (*pre_destroy)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp);
443         void (*destroy)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp);
444         int (*can_attach)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
445                           struct task_struct *tsk, bool threadgroup);
446         void (*cancel_attach)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
447                           struct task_struct *tsk, bool threadgroup);
448         void (*attach)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
449                         struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *tsk,
450                         bool threadgroup);
451         void (*fork)(struct cgroup_subsys *ss, struct task_struct *task);
452         void (*exit)(struct cgroup_subsys *ss, struct task_struct *task);
453         int (*populate)(struct cgroup_subsys *ss,
454                         struct cgroup *cgrp);
455         void (*post_clone)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp);
456         void (*bind)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *root);
457
458         int subsys_id;
459         int active;
460         int disabled;
461         int early_init;
462         /*
463          * True if this subsys uses ID. ID is not available before cgroup_init()
464          * (not available in early_init time.)
465          */
466         bool use_id;
467 #define MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN 32
468         const char *name;
469
470         /*
471          * Protects sibling/children links of cgroups in this
472          * hierarchy, plus protects which hierarchy (or none) the
473          * subsystem is a part of (i.e. root/sibling).  To avoid
474          * potential deadlocks, the following operations should not be
475          * undertaken while holding any hierarchy_mutex:
476          *
477          * - allocating memory
478          * - initiating hotplug events
479          */
480         struct mutex hierarchy_mutex;
481         struct lock_class_key subsys_key;
482
483         /*
484          * Link to parent, and list entry in parent's children.
485          * Protected by this->hierarchy_mutex and cgroup_lock()
486          */
487         struct cgroupfs_root *root;
488         struct list_head sibling;
489         /* used when use_id == true */
490         struct idr idr;
491         spinlock_t id_lock;
492
493         /* should be defined only by modular subsystems */
494         struct module *module;
495 };
496
497 #define SUBSYS(_x) extern struct cgroup_subsys _x ## _subsys;
498 #include <linux/cgroup_subsys.h>
499 #undef SUBSYS
500
501 static inline struct cgroup_subsys_state *cgroup_subsys_state(
502         struct cgroup *cgrp, int subsys_id)
503 {
504         return cgrp->subsys[subsys_id];
505 }
506
507 static inline struct cgroup_subsys_state *task_subsys_state(
508         struct task_struct *task, int subsys_id)
509 {
510         return rcu_dereference_check(task->cgroups->subsys[subsys_id],
511                                      rcu_read_lock_held() ||
512                                      cgroup_lock_is_held());
513 }
514
515 static inline struct cgroup* task_cgroup(struct task_struct *task,
516                                                int subsys_id)
517 {
518         return task_subsys_state(task, subsys_id)->cgroup;
519 }
520
521 int cgroup_clone(struct task_struct *tsk, struct cgroup_subsys *ss,
522                                                         char *nodename);
523
524 /* A cgroup_iter should be treated as an opaque object */
525 struct cgroup_iter {
526         struct list_head *cg_link;
527         struct list_head *task;
528 };
529
530 /*
531  * To iterate across the tasks in a cgroup:
532  *
533  * 1) call cgroup_iter_start to intialize an iterator
534  *
535  * 2) call cgroup_iter_next() to retrieve member tasks until it
536  *    returns NULL or until you want to end the iteration
537  *
538  * 3) call cgroup_iter_end() to destroy the iterator.
539  *
540  * Or, call cgroup_scan_tasks() to iterate through every task in a
541  * cgroup - cgroup_scan_tasks() holds the css_set_lock when calling
542  * the test_task() callback, but not while calling the process_task()
543  * callback.
544  */
545 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it);
546 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
547                                         struct cgroup_iter *it);
548 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it);
549 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan);
550 int cgroup_attach_task(struct cgroup *, struct task_struct *);
551
552 /*
553  * CSS ID is ID for cgroup_subsys_state structs under subsys. This only works
554  * if cgroup_subsys.use_id == true. It can be used for looking up and scanning.
555  * CSS ID is assigned at cgroup allocation (create) automatically
556  * and removed when subsys calls free_css_id() function. This is because
557  * the lifetime of cgroup_subsys_state is subsys's matter.
558  *
559  * Looking up and scanning function should be called under rcu_read_lock().
560  * Taking cgroup_mutex()/hierarchy_mutex() is not necessary for following calls.
561  * But the css returned by this routine can be "not populated yet" or "being
562  * destroyed". The caller should check css and cgroup's status.
563  */
564
565 /*
566  * Typically Called at ->destroy(), or somewhere the subsys frees
567  * cgroup_subsys_state.
568  */
569 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css);
570
571 /* Find a cgroup_subsys_state which has given ID */
572
573 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id);
574
575 /*
576  * Get a cgroup whose id is greater than or equal to id under tree of root.
577  * Returning a cgroup_subsys_state or NULL.
578  */
579 struct cgroup_subsys_state *css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
580                 struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid);
581
582 /* Returns true if root is ancestor of cg */
583 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *cg,
584                      const struct cgroup_subsys_state *root);
585
586 /* Get id and depth of css */
587 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css);
588 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css);
589
590 #else /* !CONFIG_CGROUPS */
591
592 static inline int cgroup_init_early(void) { return 0; }
593 static inline int cgroup_init(void) { return 0; }
594 static inline void cgroup_fork(struct task_struct *p) {}
595 static inline void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *p) {}
596 static inline void cgroup_post_fork(struct task_struct *p) {}
597 static inline void cgroup_exit(struct task_struct *p, int callbacks) {}
598
599 static inline void cgroup_lock(void) {}
600 static inline void cgroup_unlock(void) {}
601 static inline int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats,
602                                         struct dentry *dentry)
603 {
604         return -EINVAL;
605 }
606
607 #endif /* !CONFIG_CGROUPS */
608
609 #endif /* _LINUX_CGROUP_H */