28319a9fe5696fdf5dce8e8ea63db17438523580
[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
41 extern const struct file_operations proc_cgroup_operations;
42
43 /* Define the enumeration of all builtin cgroup subsystems */
44 #define SUBSYS(_x) _x ## _subsys_id,
45 enum cgroup_subsys_id {
46 #include <linux/cgroup_subsys.h>
47         CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT
48 };
49 #undef SUBSYS
50 /*
51  * This define indicates the maximum number of subsystems that can be loaded
52  * at once. We limit to this many since cgroupfs_root has subsys_bits to keep
53  * track of all of them.
54  */
55 #define CGROUP_SUBSYS_COUNT (BITS_PER_BYTE*sizeof(unsigned long))
56
57 /* Per-subsystem/per-cgroup state maintained by the system. */
58 struct cgroup_subsys_state {
59         /*
60          * The cgroup that this subsystem is attached to. Useful
61          * for subsystems that want to know about the cgroup
62          * hierarchy structure
63          */
64         struct cgroup *cgroup;
65
66         /*
67          * State maintained by the cgroup system to allow subsystems
68          * to be "busy". Should be accessed via css_get(),
69          * css_tryget() and and css_put().
70          */
71
72         atomic_t refcnt;
73
74         unsigned long flags;
75         /* ID for this css, if possible */
76         struct css_id *id;
77 };
78
79 /* bits in struct cgroup_subsys_state flags field */
80 enum {
81         CSS_ROOT, /* This CSS is the root of the subsystem */
82         CSS_REMOVED, /* This CSS is dead */
83 };
84
85 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
86 static inline void __css_get(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
87 {
88         atomic_add(count, &css->refcnt);
89 }
90
91 /*
92  * Call css_get() to hold a reference on the css; it can be used
93  * for a reference obtained via:
94  * - an existing ref-counted reference to the css
95  * - task->cgroups for a locked task
96  */
97
98 static inline void css_get(struct cgroup_subsys_state *css)
99 {
100         /* We don't need to reference count the root state */
101         if (!test_bit(CSS_ROOT, &css->flags))
102                 __css_get(css, 1);
103 }
104
105 static inline bool css_is_removed(struct cgroup_subsys_state *css)
106 {
107         return test_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
108 }
109
110 /*
111  * Call css_tryget() to take a reference on a css if your existing
112  * (known-valid) reference isn't already ref-counted. Returns false if
113  * the css has been destroyed.
114  */
115
116 static inline bool css_tryget(struct cgroup_subsys_state *css)
117 {
118         if (test_bit(CSS_ROOT, &css->flags))
119                 return true;
120         while (!atomic_inc_not_zero(&css->refcnt)) {
121                 if (test_bit(CSS_REMOVED, &css->flags))
122                         return false;
123                 cpu_relax();
124         }
125         return true;
126 }
127
128 /*
129  * css_put() should be called to release a reference taken by
130  * css_get() or css_tryget()
131  */
132
133 extern void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count);
134 static inline void css_put(struct cgroup_subsys_state *css)
135 {
136         if (!test_bit(CSS_ROOT, &css->flags))
137                 __css_put(css, 1);
138 }
139
140 /* bits in struct cgroup flags field */
141 enum {
142         /* Control Group is dead */
143         CGRP_REMOVED,
144         /*
145          * Control Group has previously had a child cgroup or a task,
146          * but no longer (only if CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE is set)
147          */
148         CGRP_RELEASABLE,
149         /* Control Group requires release notifications to userspace */
150         CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE,
151         /*
152          * A thread in rmdir() is wating for this cgroup.
153          */
154         CGRP_WAIT_ON_RMDIR,
155 };
156
157 /* which pidlist file are we talking about? */
158 enum cgroup_filetype {
159         CGROUP_FILE_PROCS,
160         CGROUP_FILE_TASKS,
161 };
162
163 /*
164  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
165  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
166  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
167  * to the cgroup.
168  */
169 struct cgroup_pidlist {
170         /*
171          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
172          * this particular list stays in the list.
173          */
174         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
175         /* array of xids */
176         pid_t *list;
177         /* how many elements the above list has */
178         int length;
179         /* how many files are using the current array */
180         int use_count;
181         /* each of these stored in a list by its cgroup */
182         struct list_head links;
183         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
184         struct cgroup *owner;
185         /* protects the other fields */
186         struct rw_semaphore mutex;
187 };
188
189 struct cgroup {
190         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
191
192         /*
193          * count users of this cgroup. >0 means busy, but doesn't
194          * necessarily indicate the number of tasks in the cgroup
195          */
196         atomic_t count;
197
198         /*
199          * We link our 'sibling' struct into our parent's 'children'.
200          * Our children link their 'sibling' into our 'children'.
201          */
202         struct list_head sibling;       /* my parent's children */
203         struct list_head children;      /* my children */
204
205         struct cgroup *parent;          /* my parent */
206         struct dentry *dentry;          /* cgroup fs entry, RCU protected */
207
208         /* Private pointers for each registered subsystem */
209         struct cgroup_subsys_state *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
210
211         struct cgroupfs_root *root;
212         struct cgroup *top_cgroup;
213
214         /*
215          * List of cg_cgroup_links pointing at css_sets with
216          * tasks in this cgroup. Protected by css_set_lock
217          */
218         struct list_head css_sets;
219
220         /*
221          * Linked list running through all cgroups that can
222          * potentially be reaped by the release agent. Protected by
223          * release_list_lock
224          */
225         struct list_head release_list;
226
227         /*
228          * list of pidlists, up to two for each namespace (one for procs, one
229          * for tasks); created on demand.
230          */
231         struct list_head pidlists;
232         struct mutex pidlist_mutex;
233
234         /* For RCU-protected deletion */
235         struct rcu_head rcu_head;
236 };
237
238 /*
239  * A css_set is a structure holding pointers to a set of
240  * cgroup_subsys_state objects. This saves space in the task struct
241  * object and speeds up fork()/exit(), since a single inc/dec and a
242  * list_add()/del() can bump the reference count on the entire cgroup
243  * set for a task.
244  */
245
246 struct css_set {
247
248         /* Reference count */
249         atomic_t refcount;
250
251         /*
252          * List running through all cgroup groups in the same hash
253          * slot. Protected by css_set_lock
254          */
255         struct hlist_node hlist;
256
257         /*
258          * List running through all tasks using this cgroup
259          * group. Protected by css_set_lock
260          */
261         struct list_head tasks;
262
263         /*
264          * List of cg_cgroup_link objects on link chains from
265          * cgroups referenced from this css_set. Protected by
266          * css_set_lock
267          */
268         struct list_head cg_links;
269
270         /*
271          * Set of subsystem states, one for each subsystem. This array
272          * is immutable after creation apart from the init_css_set
273          * during subsystem registration (at boot time).
274          */
275         struct cgroup_subsys_state *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
276
277         /* For RCU-protected deletion */
278         struct rcu_head rcu_head;
279 };
280
281 /*
282  * cgroup_map_cb is an abstract callback API for reporting map-valued
283  * control files
284  */
285
286 struct cgroup_map_cb {
287         int (*fill)(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value);
288         void *state;
289 };
290
291 /*
292  * struct cftype: handler definitions for cgroup control files
293  *
294  * When reading/writing to a file:
295  *      - the cgroup to use is file->f_dentry->d_parent->d_fsdata
296  *      - the 'cftype' of the file is file->f_dentry->d_fsdata
297  */
298
299 #define MAX_CFTYPE_NAME 64
300 struct cftype {
301         /*
302          * By convention, the name should begin with the name of the
303          * subsystem, followed by a period
304          */
305         char name[MAX_CFTYPE_NAME];
306         int private;
307         /*
308          * If not 0, file mode is set to this value, otherwise it will
309          * be figured out automatically
310          */
311         mode_t mode;
312
313         /*
314          * If non-zero, defines the maximum length of string that can
315          * be passed to write_string; defaults to 64
316          */
317         size_t max_write_len;
318
319         int (*open)(struct inode *inode, struct file *file);
320         ssize_t (*read)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
321                         struct file *file,
322                         char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos);
323         /*
324          * read_u64() is a shortcut for the common case of returning a
325          * single integer. Use it in place of read()
326          */
327         u64 (*read_u64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft);
328         /*
329          * read_s64() is a signed version of read_u64()
330          */
331         s64 (*read_s64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft);
332         /*
333          * read_map() is used for defining a map of key/value
334          * pairs. It should call cb->fill(cb, key, value) for each
335          * entry. The key/value pairs (and their ordering) should not
336          * change between reboots.
337          */
338         int (*read_map)(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
339                         struct cgroup_map_cb *cb);
340         /*
341          * read_seq_string() is used for outputting a simple sequence
342          * using seqfile.
343          */
344         int (*read_seq_string)(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
345                                struct seq_file *m);
346
347         ssize_t (*write)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
348                          struct file *file,
349                          const char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos);
350
351         /*
352          * write_u64() is a shortcut for the common case of accepting
353          * a single integer (as parsed by simple_strtoull) from
354          * userspace. Use in place of write(); return 0 or error.
355          */
356         int (*write_u64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val);
357         /*
358          * write_s64() is a signed version of write_u64()
359          */
360         int (*write_s64)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val);
361
362         /*
363          * write_string() is passed a nul-terminated kernelspace
364          * buffer of maximum length determined by max_write_len.
365          * Returns 0 or -ve error code.
366          */
367         int (*write_string)(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
368                             const char *buffer);
369         /*
370          * trigger() callback can be used to get some kick from the
371          * userspace, when the actual string written is not important
372          * at all. The private field can be used to determine the
373          * kick type for multiplexing.
374          */
375         int (*trigger)(struct cgroup *cgrp, unsigned int event);
376
377         int (*release)(struct inode *inode, struct file *file);
378 };
379
380 struct cgroup_scanner {
381         struct cgroup *cg;
382         int (*test_task)(struct task_struct *p, struct cgroup_scanner *scan);
383         void (*process_task)(struct task_struct *p,
384                         struct cgroup_scanner *scan);
385         struct ptr_heap *heap;
386         void *data;
387 };
388
389 /*
390  * Add a new file to the given cgroup directory. Should only be
391  * called by subsystems from within a populate() method
392  */
393 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *subsys,
394                        const struct cftype *cft);
395
396 /*
397  * Add a set of new files to the given cgroup directory. Should
398  * only be called by subsystems from within a populate() method
399  */
400 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
401                         struct cgroup_subsys *subsys,
402                         const struct cftype cft[],
403                         int count);
404
405 int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp);
406
407 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen);
408
409 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp);
410
411 /* Return true if cgrp is a descendant of the task's cgroup */
412 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task);
413
414 /*
415  * When the subsys has to access css and may add permanent refcnt to css,
416  * it should take care of racy conditions with rmdir(). Following set of
417  * functions, is for stop/restart rmdir if necessary.
418  * Because these will call css_get/put, "css" should be alive css.
419  *
420  *  cgroup_exclude_rmdir();
421  *  ...do some jobs which may access arbitrary empty cgroup
422  *  cgroup_release_and_wakeup_rmdir();
423  *
424  *  When someone removes a cgroup while cgroup_exclude_rmdir() holds it,
425  *  it sleeps and cgroup_release_and_wakeup_rmdir() will wake him up.
426  */
427
428 void cgroup_exclude_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css);
429 void cgroup_release_and_wakeup_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css);
430
431 /*
432  * Control Group subsystem type.
433  * See Documentation/cgroups/cgroups.txt for details
434  */
435
436 struct cgroup_subsys {
437         struct cgroup_subsys_state *(*create)(struct cgroup_subsys *ss,
438                                                   struct cgroup *cgrp);
439         int (*pre_destroy)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp);
440         void (*destroy)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp);
441         int (*can_attach)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
442                           struct task_struct *tsk, bool threadgroup);
443         void (*cancel_attach)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
444                           struct task_struct *tsk, bool threadgroup);
445         void (*attach)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
446                         struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *tsk,
447                         bool threadgroup);
448         void (*fork)(struct cgroup_subsys *ss, struct task_struct *task);
449         void (*exit)(struct cgroup_subsys *ss, struct task_struct *task);
450         int (*populate)(struct cgroup_subsys *ss,
451                         struct cgroup *cgrp);
452         void (*post_clone)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp);
453         void (*bind)(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *root);
454
455         int subsys_id;
456         int active;
457         int disabled;
458         int early_init;
459         /*
460          * True if this subsys uses ID. ID is not available before cgroup_init()
461          * (not available in early_init time.)
462          */
463         bool use_id;
464 #define MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN 32
465         const char *name;
466
467         /*
468          * Protects sibling/children links of cgroups in this
469          * hierarchy, plus protects which hierarchy (or none) the
470          * subsystem is a part of (i.e. root/sibling).  To avoid
471          * potential deadlocks, the following operations should not be
472          * undertaken while holding any hierarchy_mutex:
473          *
474          * - allocating memory
475          * - initiating hotplug events
476          */
477         struct mutex hierarchy_mutex;
478         struct lock_class_key subsys_key;
479
480         /*
481          * Link to parent, and list entry in parent's children.
482          * Protected by this->hierarchy_mutex and cgroup_lock()
483          */
484         struct cgroupfs_root *root;
485         struct list_head sibling;
486         /* used when use_id == true */
487         struct idr idr;
488         spinlock_t id_lock;
489 };
490
491 #define SUBSYS(_x) extern struct cgroup_subsys _x ## _subsys;
492 #include <linux/cgroup_subsys.h>
493 #undef SUBSYS
494
495 static inline struct cgroup_subsys_state *cgroup_subsys_state(
496         struct cgroup *cgrp, int subsys_id)
497 {
498         return cgrp->subsys[subsys_id];
499 }
500
501 static inline struct cgroup_subsys_state *task_subsys_state(
502         struct task_struct *task, int subsys_id)
503 {
504         return rcu_dereference_check(task->cgroups->subsys[subsys_id],
505                                      rcu_read_lock_held() ||
506                                      cgroup_lock_is_held());
507 }
508
509 static inline struct cgroup* task_cgroup(struct task_struct *task,
510                                                int subsys_id)
511 {
512         return task_subsys_state(task, subsys_id)->cgroup;
513 }
514
515 int cgroup_clone(struct task_struct *tsk, struct cgroup_subsys *ss,
516                                                         char *nodename);
517
518 /* A cgroup_iter should be treated as an opaque object */
519 struct cgroup_iter {
520         struct list_head *cg_link;
521         struct list_head *task;
522 };
523
524 /*
525  * To iterate across the tasks in a cgroup:
526  *
527  * 1) call cgroup_iter_start to intialize an iterator
528  *
529  * 2) call cgroup_iter_next() to retrieve member tasks until it
530  *    returns NULL or until you want to end the iteration
531  *
532  * 3) call cgroup_iter_end() to destroy the iterator.
533  *
534  * Or, call cgroup_scan_tasks() to iterate through every task in a
535  * cgroup - cgroup_scan_tasks() holds the css_set_lock when calling
536  * the test_task() callback, but not while calling the process_task()
537  * callback.
538  */
539 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it);
540 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
541                                         struct cgroup_iter *it);
542 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it);
543 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan);
544 int cgroup_attach_task(struct cgroup *, struct task_struct *);
545
546 /*
547  * CSS ID is ID for cgroup_subsys_state structs under subsys. This only works
548  * if cgroup_subsys.use_id == true. It can be used for looking up and scanning.
549  * CSS ID is assigned at cgroup allocation (create) automatically
550  * and removed when subsys calls free_css_id() function. This is because
551  * the lifetime of cgroup_subsys_state is subsys's matter.
552  *
553  * Looking up and scanning function should be called under rcu_read_lock().
554  * Taking cgroup_mutex()/hierarchy_mutex() is not necessary for following calls.
555  * But the css returned by this routine can be "not populated yet" or "being
556  * destroyed". The caller should check css and cgroup's status.
557  */
558
559 /*
560  * Typically Called at ->destroy(), or somewhere the subsys frees
561  * cgroup_subsys_state.
562  */
563 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css);
564
565 /* Find a cgroup_subsys_state which has given ID */
566
567 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id);
568
569 /*
570  * Get a cgroup whose id is greater than or equal to id under tree of root.
571  * Returning a cgroup_subsys_state or NULL.
572  */
573 struct cgroup_subsys_state *css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
574                 struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid);
575
576 /* Returns true if root is ancestor of cg */
577 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *cg,
578                      const struct cgroup_subsys_state *root);
579
580 /* Get id and depth of css */
581 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css);
582 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css);
583
584 #else /* !CONFIG_CGROUPS */
585
586 static inline int cgroup_init_early(void) { return 0; }
587 static inline int cgroup_init(void) { return 0; }
588 static inline void cgroup_fork(struct task_struct *p) {}
589 static inline void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *p) {}
590 static inline void cgroup_post_fork(struct task_struct *p) {}
591 static inline void cgroup_exit(struct task_struct *p, int callbacks) {}
592
593 static inline void cgroup_lock(void) {}
594 static inline void cgroup_unlock(void) {}
595 static inline int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats,
596                                         struct dentry *dentry)
597 {
598         return -EINVAL;
599 }
600
601 #endif /* !CONFIG_CGROUPS */
602
603 #endif /* _LINUX_CGROUP_H */