]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/dcache.c
Merge tag 'xtensa-next-20130912' of git://github.com/czankel/xtensa-linux
[karo-tx-linux.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include "internal.h"
42 #include "mount.h"
43
44 /*
45  * Usage:
46  * dcache->d_inode->i_lock protects:
47  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
48  * dcache_hash_bucket lock protects:
49  *   - the dcache hash table
50  * s_anon bl list spinlock protects:
51  *   - the s_anon list (see __d_drop)
52  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
53  *   - the dcache lru lists and counters
54  * d_lock protects:
55  *   - d_flags
56  *   - d_name
57  *   - d_lru
58  *   - d_count
59  *   - d_unhashed()
60  *   - d_parent and d_subdirs
61  *   - childrens' d_child and d_parent
62  *   - d_alias, d_inode
63  *
64  * Ordering:
65  * dentry->d_inode->i_lock
66  *   dentry->d_lock
67  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
68  *     dcache_hash_bucket lock
69  *     s_anon lock
70  *
71  * If there is an ancestor relationship:
72  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
73  *   ...
74  *     dentry->d_parent->d_lock
75  *       dentry->d_lock
76  *
77  * If no ancestor relationship:
78  * if (dentry1 < dentry2)
79  *   dentry1->d_lock
80  *     dentry2->d_lock
81  */
82 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
84
85 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
86
87 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
88
89 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
90
91 /**
92  * read_seqbegin_or_lock - begin a sequence number check or locking block
93  * @lock: sequence lock
94  * @seq : sequence number to be checked
95  *
96  * First try it once optimistically without taking the lock. If that fails,
97  * take the lock. The sequence number is also used as a marker for deciding
98  * whether to be a reader (even) or writer (odd).
99  * N.B. seq must be initialized to an even number to begin with.
100  */
101 static inline void read_seqbegin_or_lock(seqlock_t *lock, int *seq)
102 {
103         if (!(*seq & 1))        /* Even */
104                 *seq = read_seqbegin(lock);
105         else                    /* Odd */
106                 read_seqlock_excl(lock);
107 }
108
109 static inline int need_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
110 {
111         return !(seq & 1) && read_seqretry(lock, seq);
112 }
113
114 static inline void done_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
115 {
116         if (seq & 1)
117                 read_sequnlock_excl(lock);
118 }
119
120 /*
121  * This is the single most critical data structure when it comes
122  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
123  * to make this good - I've just made it work.
124  *
125  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
126  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
127  */
128 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
129 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
130
131 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
132 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
133
134 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
135
136 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
137                                         unsigned int hash)
138 {
139         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
140         hash = hash + (hash >> D_HASHBITS);
141         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
142 }
143
144 /* Statistics gathering. */
145 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
146         .age_limit = 45,
147 };
148
149 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
150 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
151
152 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
153
154 /*
155  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
156  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
157  * better code and performance by having our own specialized counters.
158  *
159  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
160  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
161  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
162  *
163  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
164  * please update all vfs counters to match.
165  */
166 static long get_nr_dentry(void)
167 {
168         int i;
169         long sum = 0;
170         for_each_possible_cpu(i)
171                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
172         return sum < 0 ? 0 : sum;
173 }
174
175 static long get_nr_dentry_unused(void)
176 {
177         int i;
178         long sum = 0;
179         for_each_possible_cpu(i)
180                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
181         return sum < 0 ? 0 : sum;
182 }
183
184 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
185                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
186 {
187         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
188         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
189         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
190 }
191 #endif
192
193 /*
194  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
195  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
196  */
197 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
198
199 #include <asm/word-at-a-time.h>
200 /*
201  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
202  * aligned allocation for this particular component. We don't
203  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
204  * doesn't hurt either.
205  *
206  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
207  * need the careful unaligned handling.
208  */
209 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
210 {
211         unsigned long a,b,mask;
212
213         for (;;) {
214                 a = *(unsigned long *)cs;
215                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
216                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
217                         break;
218                 if (unlikely(a != b))
219                         return 1;
220                 cs += sizeof(unsigned long);
221                 ct += sizeof(unsigned long);
222                 tcount -= sizeof(unsigned long);
223                 if (!tcount)
224                         return 0;
225         }
226         mask = ~(~0ul << tcount*8);
227         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
228 }
229
230 #else
231
232 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
233 {
234         do {
235                 if (*cs != *ct)
236                         return 1;
237                 cs++;
238                 ct++;
239                 tcount--;
240         } while (tcount);
241         return 0;
242 }
243
244 #endif
245
246 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
247 {
248         const unsigned char *cs;
249         /*
250          * Be careful about RCU walk racing with rename:
251          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
252          *
253          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
254          * was not loaded atomically, we don't care. The
255          * RCU walk will check the sequence count eventually,
256          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
257          * because we're reading the name pointer atomically,
258          * and a dentry name is guaranteed to be properly
259          * terminated with a NUL byte.
260          *
261          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
262          * early because the data cannot match (there can
263          * be no NUL in the ct/tcount data)
264          */
265         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
266         smp_read_barrier_depends();
267         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
268 }
269
270 static void __d_free(struct rcu_head *head)
271 {
272         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
273
274         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
275         if (dname_external(dentry))
276                 kfree(dentry->d_name.name);
277         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
278 }
279
280 /*
281  * no locks, please.
282  */
283 static void d_free(struct dentry *dentry)
284 {
285         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
286         this_cpu_dec(nr_dentry);
287         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
288                 dentry->d_op->d_release(dentry);
289
290         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
291         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
292                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
293         else
294                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
295 }
296
297 /**
298  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
299  * @dentry: the target dentry
300  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
301  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
302  * the dentry has not already been unhashed).
303  */
304 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
305 {
306         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
307         /* Go through a barrier */
308         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
309 }
310
311 /*
312  * Release the dentry's inode, using the filesystem
313  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
314  * and is unhashed.
315  */
316 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
317         __releases(dentry->d_lock)
318         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
319 {
320         struct inode *inode = dentry->d_inode;
321         if (inode) {
322                 dentry->d_inode = NULL;
323                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
324                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
325                 spin_unlock(&inode->i_lock);
326                 if (!inode->i_nlink)
327                         fsnotify_inoderemove(inode);
328                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
329                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
330                 else
331                         iput(inode);
332         } else {
333                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
334         }
335 }
336
337 /*
338  * Release the dentry's inode, using the filesystem
339  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
340  */
341 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
342         __releases(dentry->d_lock)
343         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
344 {
345         struct inode *inode = dentry->d_inode;
346         dentry->d_inode = NULL;
347         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
348         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
349         spin_unlock(&dentry->d_lock);
350         spin_unlock(&inode->i_lock);
351         if (!inode->i_nlink)
352                 fsnotify_inoderemove(inode);
353         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
354                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
355         else
356                 iput(inode);
357 }
358
359 /*
360  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
361  */
362 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
363 {
364         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST))) {
365                 if (list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru))
366                         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
367                 dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
368         }
369 }
370
371 /*
372  * Remove a dentry with references from the LRU.
373  *
374  * If we are on the shrink list, then we can get to try_prune_one_dentry() and
375  * lose our last reference through the parent walk. In this case, we need to
376  * remove ourselves from the shrink list, not the LRU.
377  */
378 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
379 {
380         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
381                 list_del_init(&dentry->d_lru);
382                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_SHRINK_LIST;
383                 return;
384         }
385
386         if (list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru))
387                 this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
388         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
389 }
390
391 /**
392  * d_kill - kill dentry and return parent
393  * @dentry: dentry to kill
394  * @parent: parent dentry
395  *
396  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
397  *
398  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
399  *
400  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
401  * d_kill.
402  */
403 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
404         __releases(dentry->d_lock)
405         __releases(parent->d_lock)
406         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
407 {
408         list_del(&dentry->d_u.d_child);
409         /*
410          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
411          * dentry tree
412          */
413         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
414         if (parent)
415                 spin_unlock(&parent->d_lock);
416         dentry_iput(dentry);
417         /*
418          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
419          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
420          */
421         d_free(dentry);
422         return parent;
423 }
424
425 /*
426  * Unhash a dentry without inserting an RCU walk barrier or checking that
427  * dentry->d_lock is locked.  The caller must take care of that, if
428  * appropriate.
429  */
430 static void __d_shrink(struct dentry *dentry)
431 {
432         if (!d_unhashed(dentry)) {
433                 struct hlist_bl_head *b;
434                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
435                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
436                 else
437                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
438
439                 hlist_bl_lock(b);
440                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
441                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
442                 hlist_bl_unlock(b);
443         }
444 }
445
446 /**
447  * d_drop - drop a dentry
448  * @dentry: dentry to drop
449  *
450  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
451  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
452  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
453  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
454  * just make the cache lookup fail.
455  *
456  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
457  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
458  *
459  * __d_drop requires dentry->d_lock.
460  */
461 void __d_drop(struct dentry *dentry)
462 {
463         if (!d_unhashed(dentry)) {
464                 __d_shrink(dentry);
465                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
466         }
467 }
468 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
469
470 void d_drop(struct dentry *dentry)
471 {
472         spin_lock(&dentry->d_lock);
473         __d_drop(dentry);
474         spin_unlock(&dentry->d_lock);
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
477
478 /*
479  * Finish off a dentry we've decided to kill.
480  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
481  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
482  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
483  */
484 static inline struct dentry *
485 dentry_kill(struct dentry *dentry, int unlock_on_failure)
486         __releases(dentry->d_lock)
487 {
488         struct inode *inode;
489         struct dentry *parent;
490
491         inode = dentry->d_inode;
492         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
493 relock:
494                 if (unlock_on_failure) {
495                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
496                         cpu_relax();
497                 }
498                 return dentry; /* try again with same dentry */
499         }
500         if (IS_ROOT(dentry))
501                 parent = NULL;
502         else
503                 parent = dentry->d_parent;
504         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
505                 if (inode)
506                         spin_unlock(&inode->i_lock);
507                 goto relock;
508         }
509
510         /*
511          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
512          */
513         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
514
515         /*
516          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
517          * unhashed and destroyed.
518          */
519         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) && !d_unhashed(dentry))
520                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
521
522         dentry_lru_del(dentry);
523         /* if it was on the hash then remove it */
524         __d_drop(dentry);
525         return d_kill(dentry, parent);
526 }
527
528 /* 
529  * This is dput
530  *
531  * This is complicated by the fact that we do not want to put
532  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
533  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
534  *
535  * However, that implies that we have to traverse the dentry
536  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
537  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
538  * its last child to go away).
539  *
540  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
541  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
542  * Real recursion would eat up our stack space.
543  */
544
545 /*
546  * dput - release a dentry
547  * @dentry: dentry to release 
548  *
549  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
550  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
551  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
552  * they too may now get deleted.
553  */
554 void dput(struct dentry *dentry)
555 {
556         if (unlikely(!dentry))
557                 return;
558
559 repeat:
560         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
561                 return;
562
563         /* Unreachable? Get rid of it */
564         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
565                 goto kill_it;
566
567         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
568                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
569                         goto kill_it;
570         }
571
572         dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
573         dentry_lru_add(dentry);
574
575         dentry->d_lockref.count--;
576         spin_unlock(&dentry->d_lock);
577         return;
578
579 kill_it:
580         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
581         if (dentry)
582                 goto repeat;
583 }
584 EXPORT_SYMBOL(dput);
585
586 /**
587  * d_invalidate - invalidate a dentry
588  * @dentry: dentry to invalidate
589  *
590  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
591  * possible. If there are other dentries that can be
592  * reached through this one we can't delete it and we
593  * return -EBUSY. On success we return 0.
594  *
595  * no dcache lock.
596  */
597  
598 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
599 {
600         /*
601          * If it's already been dropped, return OK.
602          */
603         spin_lock(&dentry->d_lock);
604         if (d_unhashed(dentry)) {
605                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
606                 return 0;
607         }
608         /*
609          * Check whether to do a partial shrink_dcache
610          * to get rid of unused child entries.
611          */
612         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
613                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
614                 shrink_dcache_parent(dentry);
615                 spin_lock(&dentry->d_lock);
616         }
617
618         /*
619          * Somebody else still using it?
620          *
621          * If it's a directory, we can't drop it
622          * for fear of somebody re-populating it
623          * with children (even though dropping it
624          * would make it unreachable from the root,
625          * we might still populate it if it was a
626          * working directory or similar).
627          * We also need to leave mountpoints alone,
628          * directory or not.
629          */
630         if (dentry->d_lockref.count > 1 && dentry->d_inode) {
631                 if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode) || d_mountpoint(dentry)) {
632                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
633                         return -EBUSY;
634                 }
635         }
636
637         __d_drop(dentry);
638         spin_unlock(&dentry->d_lock);
639         return 0;
640 }
641 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
642
643 /* This must be called with d_lock held */
644 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
645 {
646         dentry->d_lockref.count++;
647 }
648
649 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
650 {
651         lockref_get(&dentry->d_lockref);
652 }
653
654 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
655 {
656         int gotref;
657         struct dentry *ret;
658
659         /*
660          * Do optimistic parent lookup without any
661          * locking.
662          */
663         rcu_read_lock();
664         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
665         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
666         rcu_read_unlock();
667         if (likely(gotref)) {
668                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
669                         return ret;
670                 dput(ret);
671         }
672
673 repeat:
674         /*
675          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
676          * the lock.
677          */
678         rcu_read_lock();
679         ret = dentry->d_parent;
680         spin_lock(&ret->d_lock);
681         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
682                 spin_unlock(&ret->d_lock);
683                 rcu_read_unlock();
684                 goto repeat;
685         }
686         rcu_read_unlock();
687         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
688         ret->d_lockref.count++;
689         spin_unlock(&ret->d_lock);
690         return ret;
691 }
692 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
693
694 /**
695  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
696  * @inode: inode in question
697  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
698  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
699  *
700  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
701  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
702  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
703  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
704  * of a filesystem.
705  *
706  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
707  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
708  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
709  */
710 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
711 {
712         struct dentry *alias, *discon_alias;
713
714 again:
715         discon_alias = NULL;
716         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
717                 spin_lock(&alias->d_lock);
718                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
719                         if (IS_ROOT(alias) &&
720                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
721                                 discon_alias = alias;
722                         } else if (!want_discon) {
723                                 __dget_dlock(alias);
724                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
725                                 return alias;
726                         }
727                 }
728                 spin_unlock(&alias->d_lock);
729         }
730         if (discon_alias) {
731                 alias = discon_alias;
732                 spin_lock(&alias->d_lock);
733                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
734                         if (IS_ROOT(alias) &&
735                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
736                                 __dget_dlock(alias);
737                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
738                                 return alias;
739                         }
740                 }
741                 spin_unlock(&alias->d_lock);
742                 goto again;
743         }
744         return NULL;
745 }
746
747 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
748 {
749         struct dentry *de = NULL;
750
751         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
752                 spin_lock(&inode->i_lock);
753                 de = __d_find_alias(inode, 0);
754                 spin_unlock(&inode->i_lock);
755         }
756         return de;
757 }
758 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
759
760 /*
761  *      Try to kill dentries associated with this inode.
762  * WARNING: you must own a reference to inode.
763  */
764 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
765 {
766         struct dentry *dentry;
767 restart:
768         spin_lock(&inode->i_lock);
769         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
770                 spin_lock(&dentry->d_lock);
771                 if (!dentry->d_lockref.count) {
772                         /*
773                          * inform the fs via d_prune that this dentry
774                          * is about to be unhashed and destroyed.
775                          */
776                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
777                             !d_unhashed(dentry))
778                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
779
780                         __dget_dlock(dentry);
781                         __d_drop(dentry);
782                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
783                         spin_unlock(&inode->i_lock);
784                         dput(dentry);
785                         goto restart;
786                 }
787                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
788         }
789         spin_unlock(&inode->i_lock);
790 }
791 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
792
793 /*
794  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
795  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
796  * Releases dentry->d_lock.
797  *
798  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
799  */
800 static struct dentry * try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
801         __releases(dentry->d_lock)
802 {
803         struct dentry *parent;
804
805         parent = dentry_kill(dentry, 0);
806         /*
807          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
808          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
809          * case, just loop again.
810          *
811          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
812          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
813          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
814          * fragmentation.
815          */
816         if (!parent)
817                 return NULL;
818         if (parent == dentry)
819                 return dentry;
820
821         /* Prune ancestors. */
822         dentry = parent;
823         while (dentry) {
824                 if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
825                         return NULL;
826                 dentry = dentry_kill(dentry, 1);
827         }
828         return NULL;
829 }
830
831 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
832 {
833         struct dentry *dentry;
834
835         rcu_read_lock();
836         for (;;) {
837                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
838                 if (&dentry->d_lru == list)
839                         break; /* empty */
840                 spin_lock(&dentry->d_lock);
841                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
842                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
843                         continue;
844                 }
845
846                 /*
847                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
848                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
849                  * here regardless of whether it is referenced or not.
850                  */
851                 list_del_init(&dentry->d_lru);
852                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_SHRINK_LIST;
853
854                 /*
855                  * We found an inuse dentry which was not removed from
856                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
857                  */
858                 if (dentry->d_lockref.count) {
859                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
860                         continue;
861                 }
862                 rcu_read_unlock();
863
864                 dentry = try_prune_one_dentry(dentry);
865
866                 rcu_read_lock();
867                 if (dentry) {
868                         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
869                         list_add(&dentry->d_lru, list);
870                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
871                 }
872         }
873         rcu_read_unlock();
874 }
875
876 static enum lru_status
877 dentry_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
878 {
879         struct list_head *freeable = arg;
880         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
881
882
883         /*
884          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
885          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
886          * it
887          */
888         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
889                 return LRU_SKIP;
890
891         /*
892          * Referenced dentries are still in use. If they have active
893          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
894          * another pass through the LRU.
895          */
896         if (dentry->d_lockref.count) {
897                 list_del_init(&dentry->d_lru);
898                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
899                 return LRU_REMOVED;
900         }
901
902         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
903                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
904                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
905
906                 /*
907                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
908                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
909                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
910                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
911                  *
912                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
913                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
914                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
915                  * only ever occur through this functions or through callbacks
916                  * like this one, that are called from the LRU API.
917                  *
918                  * The only exceptions to this are functions like
919                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
920                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
921                  * operating only with stack provided lists after they are
922                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
923                  * local access.
924                  */
925                 return LRU_ROTATE;
926         }
927
928         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
929         list_move_tail(&dentry->d_lru, freeable);
930         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
931         spin_unlock(&dentry->d_lock);
932
933         return LRU_REMOVED;
934 }
935
936 /**
937  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
938  * @sb: superblock
939  * @nr_to_scan : number of entries to try to free
940  * @nid: which node to scan for freeable entities
941  *
942  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @nr_to_scan entries. This is
943  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
944  * function.
945  *
946  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
947  * use.
948  */
949 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
950                      int nid)
951 {
952         LIST_HEAD(dispose);
953         long freed;
954
955         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_dentry_lru, nid, dentry_lru_isolate,
956                                        &dispose, &nr_to_scan);
957         shrink_dentry_list(&dispose);
958         return freed;
959 }
960
961 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
962                                                 spinlock_t *lru_lock, void *arg)
963 {
964         struct list_head *freeable = arg;
965         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
966
967         /*
968          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
969          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
970          * it
971          */
972         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
973                 return LRU_SKIP;
974
975         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
976         list_move_tail(&dentry->d_lru, freeable);
977         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
978         spin_unlock(&dentry->d_lock);
979
980         return LRU_REMOVED;
981 }
982
983
984 /**
985  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
986  * @sb: superblock
987  *
988  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
989  * the dcache before unmounting a file system.
990  */
991 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
992 {
993         long freed;
994
995         do {
996                 LIST_HEAD(dispose);
997
998                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
999                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1000
1001                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1002                 shrink_dentry_list(&dispose);
1003         } while (freed > 0);
1004 }
1005 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1006
1007 /*
1008  * destroy a single subtree of dentries for unmount
1009  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
1010  *   locking
1011  */
1012 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
1013 {
1014         struct dentry *parent;
1015
1016         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
1017
1018         for (;;) {
1019                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
1020                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1021                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1022                                             struct dentry, d_u.d_child);
1023
1024                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
1025                  * until we find one with children or run out altogether */
1026                 do {
1027                         struct inode *inode;
1028
1029                         /*
1030                          * inform the fs that this dentry is about to be
1031                          * unhashed and destroyed.
1032                          */
1033                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
1034                             !d_unhashed(dentry))
1035                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
1036
1037                         dentry_lru_del(dentry);
1038                         __d_shrink(dentry);
1039
1040                         if (dentry->d_lockref.count != 0) {
1041                                 printk(KERN_ERR
1042                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
1043                                        " still in use (%d)"
1044                                        " [unmount of %s %s]\n",
1045                                        dentry,
1046                                        dentry->d_inode ?
1047                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1048                                        dentry->d_name.name,
1049                                        dentry->d_lockref.count,
1050                                        dentry->d_sb->s_type->name,
1051                                        dentry->d_sb->s_id);
1052                                 BUG();
1053                         }
1054
1055                         if (IS_ROOT(dentry)) {
1056                                 parent = NULL;
1057                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1058                         } else {
1059                                 parent = dentry->d_parent;
1060                                 parent->d_lockref.count--;
1061                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1062                         }
1063
1064                         inode = dentry->d_inode;
1065                         if (inode) {
1066                                 dentry->d_inode = NULL;
1067                                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
1068                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
1069                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
1070                                 else
1071                                         iput(inode);
1072                         }
1073
1074                         d_free(dentry);
1075
1076                         /* finished when we fall off the top of the tree,
1077                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
1078                          * next sibling if there is one */
1079                         if (!parent)
1080                                 return;
1081                         dentry = parent;
1082                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
1083
1084                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1085                                     struct dentry, d_u.d_child);
1086         }
1087 }
1088
1089 /*
1090  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1091  * - we don't need to use dentry->d_lock because:
1092  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
1093  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
1094  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
1095  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
1096  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
1097  *     in this superblock
1098  */
1099 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1100 {
1101         struct dentry *dentry;
1102
1103         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
1104                 BUG();
1105
1106         dentry = sb->s_root;
1107         sb->s_root = NULL;
1108         dentry->d_lockref.count--;
1109         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1110
1111         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1112                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
1113                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1114         }
1115 }
1116
1117 /*
1118  * This tries to ascend one level of parenthood, but
1119  * we can race with renaming, so we need to re-check
1120  * the parenthood after dropping the lock and check
1121  * that the sequence number still matches.
1122  */
1123 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, unsigned seq)
1124 {
1125         struct dentry *new = old->d_parent;
1126
1127         rcu_read_lock();
1128         spin_unlock(&old->d_lock);
1129         spin_lock(&new->d_lock);
1130
1131         /*
1132          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1133          * or deletion
1134          */
1135         if (new != old->d_parent ||
1136                  (old->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1137                  need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1138                 spin_unlock(&new->d_lock);
1139                 new = NULL;
1140         }
1141         rcu_read_unlock();
1142         return new;
1143 }
1144
1145 /**
1146  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1147  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1148  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1149  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1150  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1151  */
1152 enum d_walk_ret {
1153         D_WALK_CONTINUE,
1154         D_WALK_QUIT,
1155         D_WALK_NORETRY,
1156         D_WALK_SKIP,
1157 };
1158
1159 /**
1160  * d_walk - walk the dentry tree
1161  * @parent:     start of walk
1162  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1163  * @enter:      callback when first entering the dentry
1164  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1165  *
1166  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1167  */
1168 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1169                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1170                    void (*finish)(void *))
1171 {
1172         struct dentry *this_parent;
1173         struct list_head *next;
1174         unsigned seq = 0;
1175         enum d_walk_ret ret;
1176         bool retry = true;
1177
1178 again:
1179         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1180         this_parent = parent;
1181         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1182
1183         ret = enter(data, this_parent);
1184         switch (ret) {
1185         case D_WALK_CONTINUE:
1186                 break;
1187         case D_WALK_QUIT:
1188         case D_WALK_SKIP:
1189                 goto out_unlock;
1190         case D_WALK_NORETRY:
1191                 retry = false;
1192                 break;
1193         }
1194 repeat:
1195         next = this_parent->d_subdirs.next;
1196 resume:
1197         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1198                 struct list_head *tmp = next;
1199                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1200                 next = tmp->next;
1201
1202                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1203
1204                 ret = enter(data, dentry);
1205                 switch (ret) {
1206                 case D_WALK_CONTINUE:
1207                         break;
1208                 case D_WALK_QUIT:
1209                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1210                         goto out_unlock;
1211                 case D_WALK_NORETRY:
1212                         retry = false;
1213                         break;
1214                 case D_WALK_SKIP:
1215                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1216                         continue;
1217                 }
1218
1219                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1220                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1221                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1222                         this_parent = dentry;
1223                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1224                         goto repeat;
1225                 }
1226                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1227         }
1228         /*
1229          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1230          */
1231         if (this_parent != parent) {
1232                 struct dentry *child = this_parent;
1233                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, seq);
1234                 if (!this_parent)
1235                         goto rename_retry;
1236                 next = child->d_u.d_child.next;
1237                 goto resume;
1238         }
1239         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1240                 spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1241                 goto rename_retry;
1242         }
1243         if (finish)
1244                 finish(data);
1245
1246 out_unlock:
1247         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1248         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1249         return;
1250
1251 rename_retry:
1252         if (!retry)
1253                 return;
1254         seq = 1;
1255         goto again;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1260  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1261  * list is non-empty and continue searching.
1262  */
1263
1264 /**
1265  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1266  * @parent: dentry to check.
1267  *
1268  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1269  * a mount point
1270  */
1271
1272 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1273 {
1274         int *ret = data;
1275         if (d_mountpoint(dentry)) {
1276                 *ret = 1;
1277                 return D_WALK_QUIT;
1278         }
1279         return D_WALK_CONTINUE;
1280 }
1281
1282 int have_submounts(struct dentry *parent)
1283 {
1284         int ret = 0;
1285
1286         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1287
1288         return ret;
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1291
1292 /*
1293  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1294  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1295  * subtree can become unreachable).
1296  *
1297  * Only one of check_submounts_and_drop() and d_set_mounted() must succeed.  For
1298  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1299  */
1300 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1301 {
1302         struct dentry *p;
1303         int ret = -ENOENT;
1304         write_seqlock(&rename_lock);
1305         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1306                 /* Need exclusion wrt. check_submounts_and_drop() */
1307                 spin_lock(&p->d_lock);
1308                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1309                         spin_unlock(&p->d_lock);
1310                         goto out;
1311                 }
1312                 spin_unlock(&p->d_lock);
1313         }
1314         spin_lock(&dentry->d_lock);
1315         if (!d_unlinked(dentry)) {
1316                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1317                 ret = 0;
1318         }
1319         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1320 out:
1321         write_sequnlock(&rename_lock);
1322         return ret;
1323 }
1324
1325 /*
1326  * Search the dentry child list of the specified parent,
1327  * and move any unused dentries to the end of the unused
1328  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1329  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1330  * searching.
1331  *
1332  * It returns zero iff there are no unused children,
1333  * otherwise  it returns the number of children moved to
1334  * the end of the unused list. This may not be the total
1335  * number of unused children, because select_parent can
1336  * drop the lock and return early due to latency
1337  * constraints.
1338  */
1339
1340 struct select_data {
1341         struct dentry *start;
1342         struct list_head dispose;
1343         int found;
1344 };
1345
1346 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1347 {
1348         struct select_data *data = _data;
1349         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1350
1351         if (data->start == dentry)
1352                 goto out;
1353
1354         /*
1355          * move only zero ref count dentries to the dispose list.
1356          *
1357          * Those which are presently on the shrink list, being processed
1358          * by shrink_dentry_list(), shouldn't be moved.  Otherwise the
1359          * loop in shrink_dcache_parent() might not make any progress
1360          * and loop forever.
1361          */
1362         if (dentry->d_lockref.count) {
1363                 dentry_lru_del(dentry);
1364         } else if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)) {
1365                 dentry_lru_del(dentry);
1366                 list_add_tail(&dentry->d_lru, &data->dispose);
1367                 dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
1368                 data->found++;
1369                 ret = D_WALK_NORETRY;
1370         }
1371         /*
1372          * We can return to the caller if we have found some (this
1373          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1374          * the rest.
1375          */
1376         if (data->found && need_resched())
1377                 ret = D_WALK_QUIT;
1378 out:
1379         return ret;
1380 }
1381
1382 /**
1383  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1384  * @parent: parent of entries to prune
1385  *
1386  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1387  */
1388 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1389 {
1390         for (;;) {
1391                 struct select_data data;
1392
1393                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1394                 data.start = parent;
1395                 data.found = 0;
1396
1397                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1398                 if (!data.found)
1399                         break;
1400
1401                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1402                 cond_resched();
1403         }
1404 }
1405 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1406
1407 static enum d_walk_ret check_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1408 {
1409         struct select_data *data = _data;
1410
1411         if (d_mountpoint(dentry)) {
1412                 data->found = -EBUSY;
1413                 return D_WALK_QUIT;
1414         }
1415
1416         return select_collect(_data, dentry);
1417 }
1418
1419 static void check_and_drop(void *_data)
1420 {
1421         struct select_data *data = _data;
1422
1423         if (d_mountpoint(data->start))
1424                 data->found = -EBUSY;
1425         if (!data->found)
1426                 __d_drop(data->start);
1427 }
1428
1429 /**
1430  * check_submounts_and_drop - prune dcache, check for submounts and drop
1431  *
1432  * All done as a single atomic operation relative to has_unlinked_ancestor().
1433  * Returns 0 if successfully unhashed @parent.  If there were submounts then
1434  * return -EBUSY.
1435  *
1436  * @dentry: dentry to prune and drop
1437  */
1438 int check_submounts_and_drop(struct dentry *dentry)
1439 {
1440         int ret = 0;
1441
1442         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1443         if (!dentry->d_inode) {
1444                 d_drop(dentry);
1445                 goto out;
1446         }
1447
1448         for (;;) {
1449                 struct select_data data;
1450
1451                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1452                 data.start = dentry;
1453                 data.found = 0;
1454
1455                 d_walk(dentry, &data, check_and_collect, check_and_drop);
1456                 ret = data.found;
1457
1458                 if (!list_empty(&data.dispose))
1459                         shrink_dentry_list(&data.dispose);
1460
1461                 if (ret <= 0)
1462                         break;
1463
1464                 cond_resched();
1465         }
1466
1467 out:
1468         return ret;
1469 }
1470 EXPORT_SYMBOL(check_submounts_and_drop);
1471
1472 /**
1473  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1474  * @sb: filesystem it will belong to
1475  * @name: qstr of the name
1476  *
1477  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1478  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1479  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1480  */
1481  
1482 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1483 {
1484         struct dentry *dentry;
1485         char *dname;
1486
1487         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1488         if (!dentry)
1489                 return NULL;
1490
1491         /*
1492          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1493          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1494          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1495          * be overwriting an internal NUL character
1496          */
1497         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1498         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1499                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1500                 if (!dname) {
1501                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1502                         return NULL;
1503                 }
1504         } else  {
1505                 dname = dentry->d_iname;
1506         }       
1507
1508         dentry->d_name.len = name->len;
1509         dentry->d_name.hash = name->hash;
1510         memcpy(dname, name->name, name->len);
1511         dname[name->len] = 0;
1512
1513         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1514         smp_wmb();
1515         dentry->d_name.name = dname;
1516
1517         dentry->d_lockref.count = 1;
1518         dentry->d_flags = 0;
1519         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1520         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1521         dentry->d_inode = NULL;
1522         dentry->d_parent = dentry;
1523         dentry->d_sb = sb;
1524         dentry->d_op = NULL;
1525         dentry->d_fsdata = NULL;
1526         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1527         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1528         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1529         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_alias);
1530         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1531         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1532
1533         this_cpu_inc(nr_dentry);
1534
1535         return dentry;
1536 }
1537
1538 /**
1539  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1540  * @parent: parent of entry to allocate
1541  * @name: qstr of the name
1542  *
1543  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1544  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1545  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1546  */
1547 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1548 {
1549         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1550         if (!dentry)
1551                 return NULL;
1552
1553         spin_lock(&parent->d_lock);
1554         /*
1555          * don't need child lock because it is not subject
1556          * to concurrency here
1557          */
1558         __dget_dlock(parent);
1559         dentry->d_parent = parent;
1560         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1561         spin_unlock(&parent->d_lock);
1562
1563         return dentry;
1564 }
1565 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1566
1567 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1568 {
1569         struct dentry *dentry = __d_alloc(sb, name);
1570         if (dentry)
1571                 dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1572         return dentry;
1573 }
1574 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1575
1576 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1577 {
1578         struct qstr q;
1579
1580         q.name = name;
1581         q.len = strlen(name);
1582         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1583         return d_alloc(parent, &q);
1584 }
1585 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1586
1587 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1588 {
1589         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1590         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1591                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1592                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1593                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1594                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1595         dentry->d_op = op;
1596         if (!op)
1597                 return;
1598         if (op->d_hash)
1599                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1600         if (op->d_compare)
1601                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1602         if (op->d_revalidate)
1603                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1604         if (op->d_weak_revalidate)
1605                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1606         if (op->d_delete)
1607                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1608         if (op->d_prune)
1609                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1610
1611 }
1612 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1613
1614 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1615 {
1616         spin_lock(&dentry->d_lock);
1617         if (inode) {
1618                 if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1619                         dentry->d_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1620                 hlist_add_head(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1621         }
1622         dentry->d_inode = inode;
1623         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1624         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1625         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1626 }
1627
1628 /**
1629  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1630  * @entry: dentry to complete
1631  * @inode: inode to attach to this dentry
1632  *
1633  * Fill in inode information in the entry.
1634  *
1635  * This turns negative dentries into productive full members
1636  * of society.
1637  *
1638  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1639  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1640  * in use by the dcache.
1641  */
1642  
1643 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1644 {
1645         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1646         if (inode)
1647                 spin_lock(&inode->i_lock);
1648         __d_instantiate(entry, inode);
1649         if (inode)
1650                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1651         security_d_instantiate(entry, inode);
1652 }
1653 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1654
1655 /**
1656  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1657  * @entry: dentry to instantiate
1658  * @inode: inode to attach to this dentry
1659  *
1660  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1661  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1662  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1663  *
1664  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1665  * had better be holding the parent directory semaphore.
1666  *
1667  * This also assumes that the inode count has been incremented
1668  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1669  * in use by the dcache.
1670  */
1671 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1672                                              struct inode *inode)
1673 {
1674         struct dentry *alias;
1675         int len = entry->d_name.len;
1676         const char *name = entry->d_name.name;
1677         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1678
1679         if (!inode) {
1680                 __d_instantiate(entry, NULL);
1681                 return NULL;
1682         }
1683
1684         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1685                 /*
1686                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1687                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1688                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1689                  */
1690                 if (alias->d_name.hash != hash)
1691                         continue;
1692                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1693                         continue;
1694                 if (alias->d_name.len != len)
1695                         continue;
1696                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1697                         continue;
1698                 __dget(alias);
1699                 return alias;
1700         }
1701
1702         __d_instantiate(entry, inode);
1703         return NULL;
1704 }
1705
1706 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1707 {
1708         struct dentry *result;
1709
1710         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1711
1712         if (inode)
1713                 spin_lock(&inode->i_lock);
1714         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1715         if (inode)
1716                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1717
1718         if (!result) {
1719                 security_d_instantiate(entry, inode);
1720                 return NULL;
1721         }
1722
1723         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1724         iput(inode);
1725         return result;
1726 }
1727
1728 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1729
1730 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1731 {
1732         struct dentry *res = NULL;
1733
1734         if (root_inode) {
1735                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1736
1737                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1738                 if (res)
1739                         d_instantiate(res, root_inode);
1740                 else
1741                         iput(root_inode);
1742         }
1743         return res;
1744 }
1745 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1746
1747 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1748 {
1749         struct dentry *alias;
1750
1751         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1752                 return NULL;
1753         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_alias);
1754         __dget(alias);
1755         return alias;
1756 }
1757
1758 /**
1759  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1760  * @inode: inode to find an alias for
1761  *
1762  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1763  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1764  */
1765 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1766 {
1767         struct dentry *de;
1768
1769         spin_lock(&inode->i_lock);
1770         de = __d_find_any_alias(inode);
1771         spin_unlock(&inode->i_lock);
1772         return de;
1773 }
1774 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1775
1776 /**
1777  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1778  * @inode: inode to allocate the dentry for
1779  *
1780  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1781  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1782  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1783  *
1784  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1785  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1786  * allocating a new one.
1787  *
1788  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1789  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1790  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1791  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1792  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1793  */
1794 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1795 {
1796         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1797         struct dentry *tmp;
1798         struct dentry *res;
1799
1800         if (!inode)
1801                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1802         if (IS_ERR(inode))
1803                 return ERR_CAST(inode);
1804
1805         res = d_find_any_alias(inode);
1806         if (res)
1807                 goto out_iput;
1808
1809         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1810         if (!tmp) {
1811                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1812                 goto out_iput;
1813         }
1814
1815         spin_lock(&inode->i_lock);
1816         res = __d_find_any_alias(inode);
1817         if (res) {
1818                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1819                 dput(tmp);
1820                 goto out_iput;
1821         }
1822
1823         /* attach a disconnected dentry */
1824         spin_lock(&tmp->d_lock);
1825         tmp->d_inode = inode;
1826         tmp->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1827         hlist_add_head(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1828         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1829         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1830         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1831         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1832         spin_unlock(&inode->i_lock);
1833         security_d_instantiate(tmp, inode);
1834
1835         return tmp;
1836
1837  out_iput:
1838         if (res && !IS_ERR(res))
1839                 security_d_instantiate(res, inode);
1840         iput(inode);
1841         return res;
1842 }
1843 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1844
1845 /**
1846  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1847  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1848  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1849  *
1850  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1851  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1852  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1853  *
1854  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1855  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1856  *
1857  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1858  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1859  *
1860  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
1861  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
1862  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
1863  * being already hashed only in the final case.
1864  */
1865 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1866 {
1867         struct dentry *new = NULL;
1868
1869         if (IS_ERR(inode))
1870                 return ERR_CAST(inode);
1871
1872         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1873                 spin_lock(&inode->i_lock);
1874                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1875                 if (new) {
1876                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1877                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1878                         security_d_instantiate(new, inode);
1879                         d_move(new, dentry);
1880                         iput(inode);
1881                 } else {
1882                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1883                         __d_instantiate(dentry, inode);
1884                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1885                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1886                         d_rehash(dentry);
1887                 }
1888         } else {
1889                 d_instantiate(dentry, inode);
1890                 if (d_unhashed(dentry))
1891                         d_rehash(dentry);
1892         }
1893         return new;
1894 }
1895 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1896
1897 /**
1898  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1899  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1900  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1901  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1902  *
1903  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1904  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1905  * case-insensitive filesystems.
1906  *
1907  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1908  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1909  *
1910  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1911  * the exact case, and return the spliced entry.
1912  */
1913 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1914                         struct qstr *name)
1915 {
1916         struct dentry *found;
1917         struct dentry *new;
1918
1919         /*
1920          * First check if a dentry matching the name already exists,
1921          * if not go ahead and create it now.
1922          */
1923         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1924         if (unlikely(IS_ERR(found)))
1925                 goto err_out;
1926         if (!found) {
1927                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1928                 if (!new) {
1929                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
1930                         goto err_out;
1931                 }
1932
1933                 found = d_splice_alias(inode, new);
1934                 if (found) {
1935                         dput(new);
1936                         return found;
1937                 }
1938                 return new;
1939         }
1940
1941         /*
1942          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1943          *
1944          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1945          * earlier on.
1946          */
1947         if (found->d_inode) {
1948                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1949                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1950                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1951                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1952                 }
1953                 iput(inode);
1954                 return found;
1955         }
1956
1957         /*
1958          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1959          * already has a dentry.
1960          */
1961         new = d_splice_alias(inode, found);
1962         if (new) {
1963                 dput(found);
1964                 found = new;
1965         }
1966         return found;
1967
1968 err_out:
1969         iput(inode);
1970         return found;
1971 }
1972 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1973
1974 /*
1975  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1976  *
1977  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1978  * load the name and length information, so that the
1979  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1980  * 'len' information without worrying about walking off the
1981  * end of memory etc.
1982  *
1983  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1984  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1985  * at the dentry inode or name contents directly, since
1986  * rename can change them while we're in RCU mode).
1987  */
1988 enum slow_d_compare {
1989         D_COMP_OK,
1990         D_COMP_NOMATCH,
1991         D_COMP_SEQRETRY,
1992 };
1993
1994 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1995                 const struct dentry *parent,
1996                 struct dentry *dentry,
1997                 unsigned int seq,
1998                 const struct qstr *name)
1999 {
2000         int tlen = dentry->d_name.len;
2001         const char *tname = dentry->d_name.name;
2002
2003         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2004                 cpu_relax();
2005                 return D_COMP_SEQRETRY;
2006         }
2007         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2008                 return D_COMP_NOMATCH;
2009         return D_COMP_OK;
2010 }
2011
2012 /**
2013  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2014  * @parent: parent dentry
2015  * @name: qstr of name we wish to find
2016  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2017  * Returns: dentry, or NULL
2018  *
2019  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2020  * resolution (store-free path walking) design described in
2021  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2022  *
2023  * This is not to be used outside core vfs.
2024  *
2025  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2026  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2027  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2028  * returned here.
2029  *
2030  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2031  * function.
2032  *
2033  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2034  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2035  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2036  * is formed, giving integrity down the path walk.
2037  *
2038  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2039  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2040  */
2041 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2042                                 const struct qstr *name,
2043                                 unsigned *seqp)
2044 {
2045         u64 hashlen = name->hash_len;
2046         const unsigned char *str = name->name;
2047         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2048         struct hlist_bl_node *node;
2049         struct dentry *dentry;
2050
2051         /*
2052          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2053          * required to prevent single threaded performance regressions
2054          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2055          * Keep the two functions in sync.
2056          */
2057
2058         /*
2059          * The hash list is protected using RCU.
2060          *
2061          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2062          * races with d_move().
2063          *
2064          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2065          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2066          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2067          * renames using rename_lock seqlock.
2068          *
2069          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2070          */
2071         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2072                 unsigned seq;
2073
2074 seqretry:
2075                 /*
2076                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2077                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2078                  *
2079                  * The caller must perform a seqcount check in order
2080                  * to do anything useful with the returned dentry.
2081                  *
2082                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2083                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2084                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2085                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2086                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2087                  * want to exit RCU lookup anyway.
2088                  */
2089                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2090                 if (dentry->d_parent != parent)
2091                         continue;
2092                 if (d_unhashed(dentry))
2093                         continue;
2094
2095                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2096                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2097                                 continue;
2098                         *seqp = seq;
2099                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2100                         case D_COMP_OK:
2101                                 return dentry;
2102                         case D_COMP_NOMATCH:
2103                                 continue;
2104                         default:
2105                                 goto seqretry;
2106                         }
2107                 }
2108
2109                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2110                         continue;
2111                 *seqp = seq;
2112                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2113                         return dentry;
2114         }
2115         return NULL;
2116 }
2117
2118 /**
2119  * d_lookup - search for a dentry
2120  * @parent: parent dentry
2121  * @name: qstr of name we wish to find
2122  * Returns: dentry, or NULL
2123  *
2124  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2125  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2126  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2127  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2128  */
2129 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2130 {
2131         struct dentry *dentry;
2132         unsigned seq;
2133
2134         do {
2135                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2136                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2137                 if (dentry)
2138                         break;
2139         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2140         return dentry;
2141 }
2142 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2143
2144 /**
2145  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2146  * @parent: parent dentry
2147  * @name: qstr of name we wish to find
2148  * Returns: dentry, or NULL
2149  *
2150  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2151  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2152  *
2153  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2154  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2155  * the case of failure.
2156  *
2157  * __d_lookup callers must be commented.
2158  */
2159 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2160 {
2161         unsigned int len = name->len;
2162         unsigned int hash = name->hash;
2163         const unsigned char *str = name->name;
2164         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2165         struct hlist_bl_node *node;
2166         struct dentry *found = NULL;
2167         struct dentry *dentry;
2168
2169         /*
2170          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2171          * required to prevent single threaded performance regressions
2172          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2173          * Keep the two functions in sync.
2174          */
2175
2176         /*
2177          * The hash list is protected using RCU.
2178          *
2179          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2180          * with d_move().
2181          *
2182          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2183          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2184          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2185          * renames using rename_lock seqlock.
2186          *
2187          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2188          */
2189         rcu_read_lock();
2190         
2191         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2192
2193                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2194                         continue;
2195
2196                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2197                 if (dentry->d_parent != parent)
2198                         goto next;
2199                 if (d_unhashed(dentry))
2200                         goto next;
2201
2202                 /*
2203                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2204                  * change the qstr (protected by d_lock).
2205                  */
2206                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2207                         int tlen = dentry->d_name.len;
2208                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2209                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2210                                 goto next;
2211                 } else {
2212                         if (dentry->d_name.len != len)
2213                                 goto next;
2214                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2215                                 goto next;
2216                 }
2217
2218                 dentry->d_lockref.count++;
2219                 found = dentry;
2220                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2221                 break;
2222 next:
2223                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2224         }
2225         rcu_read_unlock();
2226
2227         return found;
2228 }
2229
2230 /**
2231  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2232  * @dir: Directory to search in
2233  * @name: qstr of name we wish to find
2234  *
2235  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2236  */
2237 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2238 {
2239         /*
2240          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2241          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2242          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2243          */
2244         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2245         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2246                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2247                 if (unlikely(err < 0))
2248                         return ERR_PTR(err);
2249         }
2250         return d_lookup(dir, name);
2251 }
2252 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2253
2254 /**
2255  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2256  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2257  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2258  *
2259  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2260  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2261  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2262  *
2263  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2264  */
2265 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2266 {
2267         struct dentry *child;
2268
2269         spin_lock(&dparent->d_lock);
2270         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2271                 if (dentry == child) {
2272                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2273                         __dget_dlock(dentry);
2274                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2275                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2276                         return 1;
2277                 }
2278         }
2279         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2280
2281         return 0;
2282 }
2283 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2284
2285 /*
2286  * When a file is deleted, we have two options:
2287  * - turn this dentry into a negative dentry
2288  * - unhash this dentry and free it.
2289  *
2290  * Usually, we want to just turn this into
2291  * a negative dentry, but if anybody else is
2292  * currently using the dentry or the inode
2293  * we can't do that and we fall back on removing
2294  * it from the hash queues and waiting for
2295  * it to be deleted later when it has no users
2296  */
2297  
2298 /**
2299  * d_delete - delete a dentry
2300  * @dentry: The dentry to delete
2301  *
2302  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2303  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2304  */
2305  
2306 void d_delete(struct dentry * dentry)
2307 {
2308         struct inode *inode;
2309         int isdir = 0;
2310         /*
2311          * Are we the only user?
2312          */
2313 again:
2314         spin_lock(&dentry->d_lock);
2315         inode = dentry->d_inode;
2316         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2317         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2318                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2319                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2320                         cpu_relax();
2321                         goto again;
2322                 }
2323                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2324                 dentry_unlink_inode(dentry);
2325                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2326                 return;
2327         }
2328
2329         if (!d_unhashed(dentry))
2330                 __d_drop(dentry);
2331
2332         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2333
2334         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2335 }
2336 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2337
2338 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2339 {
2340         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2341         hlist_bl_lock(b);
2342         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2343         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2344         hlist_bl_unlock(b);
2345 }
2346
2347 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2348 {
2349         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2350 }
2351
2352 /**
2353  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2354  * @entry: dentry to add to the hash
2355  *
2356  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2357  */
2358  
2359 void d_rehash(struct dentry * entry)
2360 {
2361         spin_lock(&entry->d_lock);
2362         _d_rehash(entry);
2363         spin_unlock(&entry->d_lock);
2364 }
2365 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2366
2367 /**
2368  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2369  * @dentry: dentry to be updated
2370  * @name: new name
2371  *
2372  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2373  *
2374  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2375  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2376  * lengths).
2377  *
2378  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2379  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2380  */
2381 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2382 {
2383         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2384         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2385
2386         spin_lock(&dentry->d_lock);
2387         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2388         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2389         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2390         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2391 }
2392 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2393
2394 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2395 {
2396         if (dname_external(target)) {
2397                 if (dname_external(dentry)) {
2398                         /*
2399                          * Both external: swap the pointers
2400                          */
2401                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2402                 } else {
2403                         /*
2404                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2405                          * storage and make target internal.
2406                          */
2407                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2408                                         dentry->d_name.len + 1);
2409                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2410                         target->d_name.name = target->d_iname;
2411                 }
2412         } else {
2413                 if (dname_external(dentry)) {
2414                         /*
2415                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2416                          * storage to target and make dentry internal
2417                          */
2418                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2419                                         target->d_name.len + 1);
2420                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2421                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2422                 } else {
2423                         /*
2424                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
2425                          */
2426                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2427                                         target->d_name.len + 1);
2428                         dentry->d_name.len = target->d_name.len;
2429                         return;
2430                 }
2431         }
2432         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2433 }
2434
2435 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2436 {
2437         /*
2438          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2439          */
2440         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2441                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2442         else {
2443                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2444                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2445                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2446                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2447                 } else {
2448                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2449                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2450                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2451                 }
2452         }
2453         if (target < dentry) {
2454                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2455                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2456         } else {
2457                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2458                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2459         }
2460 }
2461
2462 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2463                                         struct dentry *target)
2464 {
2465         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2466                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2467         if (target->d_parent != target)
2468                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2469 }
2470
2471 /*
2472  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2473  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2474  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2475  * the new name before we switch.
2476  *
2477  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2478  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2479  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2480  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2481  */
2482 /*
2483  * __d_move - move a dentry
2484  * @dentry: entry to move
2485  * @target: new dentry
2486  *
2487  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2488  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2489  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2490  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2491  */
2492 static void __d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
2493 {
2494         if (!dentry->d_inode)
2495                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2496
2497         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2498         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2499
2500         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2501
2502         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2503         write_seqcount_begin(&target->d_seq);
2504
2505         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2506
2507         /*
2508          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2509          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2510          */
2511         __d_drop(dentry);
2512         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2513
2514         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
2515         __d_drop(target);
2516
2517         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2518         list_del(&target->d_u.d_child);
2519
2520         /* Switch the names.. */
2521         switch_names(dentry, target);
2522         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2523
2524         /* ... and switch the parents */
2525         if (IS_ROOT(dentry)) {
2526                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2527                 target->d_parent = target;
2528                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2529         } else {
2530                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2531
2532                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2533                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2534         }
2535
2536         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2537
2538         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2539         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2540
2541         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2542         spin_unlock(&target->d_lock);
2543         fsnotify_d_move(dentry);
2544         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2545 }
2546
2547 /*
2548  * d_move - move a dentry
2549  * @dentry: entry to move
2550  * @target: new dentry
2551  *
2552  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2553  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2554  * requirements for __d_move.
2555  */
2556 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2557 {
2558         write_seqlock(&rename_lock);
2559         __d_move(dentry, target);
2560         write_sequnlock(&rename_lock);
2561 }
2562 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2563
2564 /**
2565  * d_ancestor - search for an ancestor
2566  * @p1: ancestor dentry
2567  * @p2: child dentry
2568  *
2569  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2570  * an ancestor of p2, else NULL.
2571  */
2572 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2573 {
2574         struct dentry *p;
2575
2576         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2577                 if (p->d_parent == p1)
2578                         return p;
2579         }
2580         return NULL;
2581 }
2582
2583 /*
2584  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2585  *
2586  * It assumes that the caller is already holding
2587  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2588  *
2589  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2590  * remember to update this too...
2591  */
2592 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2593                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2594 {
2595         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2596         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2597
2598         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2599         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2600                 goto out_unalias;
2601
2602         /* See lock_rename() */
2603         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2604                 goto out_err;
2605         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2606         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2607                 goto out_err;
2608         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2609 out_unalias:
2610         if (likely(!d_mountpoint(alias))) {
2611                 __d_move(alias, dentry);
2612                 ret = alias;
2613         }
2614 out_err:
2615         spin_unlock(&inode->i_lock);
2616         if (m2)
2617                 mutex_unlock(m2);
2618         if (m1)
2619                 mutex_unlock(m1);
2620         return ret;
2621 }
2622
2623 /*
2624  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2625  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2626  * returns with anon->d_lock held!
2627  */
2628 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2629 {
2630         struct dentry *dparent;
2631
2632         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2633
2634         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2635         write_seqcount_begin(&anon->d_seq);
2636
2637         dparent = dentry->d_parent;
2638
2639         switch_names(dentry, anon);
2640         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2641
2642         dentry->d_parent = dentry;
2643         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
2644         anon->d_parent = dparent;
2645         list_move(&anon->d_u.d_child, &dparent->d_subdirs);
2646
2647         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2648         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2649
2650         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2651         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2652
2653         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2654         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
2655 }
2656
2657 /**
2658  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2659  * @dentry: candidate dentry
2660  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2661  *
2662  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2663  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2664  * i_mutex of the parent directory.
2665  */
2666 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2667 {
2668         struct dentry *actual;
2669
2670         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2671
2672         if (!inode) {
2673                 actual = dentry;
2674                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2675                 d_rehash(actual);
2676                 goto out_nolock;
2677         }
2678
2679         spin_lock(&inode->i_lock);
2680
2681         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2682                 struct dentry *alias;
2683
2684                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2685                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2686                 if (alias) {
2687                         actual = alias;
2688                         write_seqlock(&rename_lock);
2689
2690                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2691                                 /* Check for loops */
2692                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2693                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2694                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2695                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2696                                  * could splice into our tree? */
2697                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2698                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2699                                 __d_drop(alias);
2700                                 goto found;
2701                         } else {
2702                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2703                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2704                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2705                         }
2706                         write_sequnlock(&rename_lock);
2707                         if (IS_ERR(actual)) {
2708                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2709                                         pr_warn_ratelimited(
2710                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2711                                                 " would have caused loop\n",
2712                                                 dentry->d_name.name,
2713                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2714                                                 inode->i_sb->s_id);
2715                                 dput(alias);
2716                         }
2717                         goto out_nolock;
2718                 }
2719         }
2720
2721         /* Add a unique reference */
2722         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2723         if (!actual)
2724                 actual = dentry;
2725         else
2726                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2727
2728         spin_lock(&actual->d_lock);
2729 found:
2730         _d_rehash(actual);
2731         spin_unlock(&actual->d_lock);
2732         spin_unlock(&inode->i_lock);
2733 out_nolock:
2734         if (actual == dentry) {
2735                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2736                 return NULL;
2737         }
2738
2739         iput(inode);
2740         return actual;
2741 }
2742 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2743
2744 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2745 {
2746         *buflen -= namelen;
2747         if (*buflen < 0)
2748                 return -ENAMETOOLONG;
2749         *buffer -= namelen;
2750         memcpy(*buffer, str, namelen);
2751         return 0;
2752 }
2753
2754 /**
2755  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2756  * @buffer: buffer pointer
2757  * @buflen: allocated length of the buffer
2758  * @name:   name string and length qstr structure
2759  *
2760  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2761  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2762  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2763  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2764  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2765  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2766  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2767  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2768  */
2769 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2770 {
2771         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2772         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2773         char *p;
2774
2775         if (*buflen < dlen + 1)
2776                 return -ENAMETOOLONG;
2777         *buflen -= dlen + 1;
2778         p = *buffer -= dlen + 1;
2779         *p++ = '/';
2780         while (dlen--) {
2781                 char c = *dname++;
2782                 if (!c)
2783                         break;
2784                 *p++ = c;
2785         }
2786         return 0;
2787 }
2788
2789 /**
2790  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2791  * @path: the dentry/vfsmount to report
2792  * @root: root vfsmnt/dentry
2793  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2794  * @buflen: pointer to buffer length
2795  *
2796  * The function will first try to write out the pathname without taking any
2797  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
2798  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
2799  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
2800  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
2801  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
2802  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
2803  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
2804  * rename operation is performed.
2805  */
2806 static int prepend_path(const struct path *path,
2807                         const struct path *root,
2808                         char **buffer, int *buflen)
2809 {
2810         struct dentry *dentry = path->dentry;
2811         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2812         struct mount *mnt = real_mount(vfsmnt);
2813         int error = 0;
2814         unsigned seq = 0;
2815         char *bptr;
2816         int blen;
2817
2818         rcu_read_lock();
2819 restart:
2820         bptr = *buffer;
2821         blen = *buflen;
2822         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2823         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2824                 struct dentry * parent;
2825
2826                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2827                         /* Global root? */
2828                         if (mnt_has_parent(mnt)) {
2829                                 dentry = mnt->mnt_mountpoint;
2830                                 mnt = mnt->mnt_parent;
2831                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2832                                 continue;
2833                         }
2834                         /*
2835                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2836                          * should do so with ->d_dname()
2837                          */
2838                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2839                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2840                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2841                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2842                                      (int) dentry->d_name.len,
2843                                      dentry->d_name.name);
2844                         }
2845                         if (!error)
2846                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2847                         break;
2848                 }
2849                 parent = dentry->d_parent;
2850                 prefetch(parent);
2851                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2852                 if (error)
2853                         break;
2854
2855                 dentry = parent;
2856         }
2857         if (!(seq & 1))
2858                 rcu_read_unlock();
2859         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2860                 seq = 1;
2861                 goto restart;
2862         }
2863         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2864
2865         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2866                 if (--blen < 0)
2867                         error = -ENAMETOOLONG;
2868                 else
2869                         *--bptr = '/';
2870         }
2871         *buffer = bptr;
2872         *buflen = blen;
2873         return error;
2874 }
2875
2876 /**
2877  * __d_path - return the path of a dentry
2878  * @path: the dentry/vfsmount to report
2879  * @root: root vfsmnt/dentry
2880  * @buf: buffer to return value in
2881  * @buflen: buffer length
2882  *
2883  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2884  *
2885  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2886  * path was too long.
2887  *
2888  * "buflen" should be positive.
2889  *
2890  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2891  */
2892 char *__d_path(const struct path *path,
2893                const struct path *root,
2894                char *buf, int buflen)
2895 {
2896         char *res = buf + buflen;
2897         int error;
2898
2899         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2900         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2901         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2902         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2903
2904         if (error < 0)
2905                 return ERR_PTR(error);
2906         if (error > 0)
2907                 return NULL;
2908         return res;
2909 }
2910
2911 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2912                char *buf, int buflen)
2913 {
2914         struct path root = {};
2915         char *res = buf + buflen;
2916         int error;
2917
2918         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2919         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2920         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2921         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2922
2923         if (error > 1)
2924                 error = -EINVAL;
2925         if (error < 0)
2926                 return ERR_PTR(error);
2927         return res;
2928 }
2929
2930 /*
2931  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2932  */
2933 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2934                              const struct path *root,
2935                              char **buf, int *buflen)
2936 {
2937         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2938         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2939                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2940                 if (error)
2941                         return error;
2942         }
2943
2944         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2945 }
2946
2947 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2948 {
2949         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2950 }
2951
2952 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
2953 {
2954         unsigned seq;
2955
2956         do {
2957                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2958                 *root = fs->root;
2959         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2960 }
2961
2962 /**
2963  * d_path - return the path of a dentry
2964  * @path: path to report
2965  * @buf: buffer to return value in
2966  * @buflen: buffer length
2967  *
2968  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2969  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2970  *
2971  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2972  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2973  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2974  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2975  *
2976  * "buflen" should be positive.
2977  */
2978 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2979 {
2980         char *res = buf + buflen;
2981         struct path root;
2982         int error;
2983
2984         /*
2985          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2986          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2987          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2988          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2989          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2990          */
2991         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2992                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2993
2994         rcu_read_lock();
2995         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
2996         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2997         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
2998         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2999         rcu_read_unlock();
3000
3001         if (error < 0)
3002                 res = ERR_PTR(error);
3003         return res;
3004 }
3005 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3006
3007 /*
3008  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3009  */
3010 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3011                         const char *fmt, ...)
3012 {
3013         va_list args;
3014         char temp[64];
3015         int sz;
3016
3017         va_start(args, fmt);
3018         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3019         va_end(args);
3020
3021         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3022                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3023
3024         buffer += buflen - sz;
3025         return memcpy(buffer, temp, sz);
3026 }
3027
3028 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3029 {
3030         char *end = buffer + buflen;
3031         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3032         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3033             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3034             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3035                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3036         return end;
3037 }
3038
3039 /*
3040  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3041  */
3042 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3043 {
3044         char *end, *retval;
3045         int len, seq = 0;
3046         int error = 0;
3047
3048         rcu_read_lock();
3049 restart:
3050         end = buf + buflen;
3051         len = buflen;
3052         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3053         if (buflen < 1)
3054                 goto Elong;
3055         /* Get '/' right */
3056         retval = end-1;
3057         *retval = '/';
3058         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3059         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3060                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3061                 int error;
3062
3063                 prefetch(parent);
3064                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3065                 if (error)
3066                         break;
3067
3068                 retval = end;
3069                 dentry = parent;
3070         }
3071         if (!(seq & 1))
3072                 rcu_read_unlock();
3073         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3074                 seq = 1;
3075                 goto restart;
3076         }
3077         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3078         if (error)
3079                 goto Elong;
3080         return retval;
3081 Elong:
3082         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3083 }
3084
3085 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3086 {
3087         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3088 }
3089 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3090
3091 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3092 {
3093         char *p = NULL;
3094         char *retval;
3095
3096         if (d_unlinked(dentry)) {
3097                 p = buf + buflen;
3098                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3099                         goto Elong;
3100                 buflen++;
3101         }
3102         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3103         if (!IS_ERR(retval) && p)
3104                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3105         return retval;
3106 Elong:
3107         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3108 }
3109
3110 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3111                                     struct path *pwd)
3112 {
3113         unsigned seq;
3114
3115         do {
3116                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3117                 *root = fs->root;
3118                 *pwd = fs->pwd;
3119         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3120 }
3121
3122 /*
3123  * NOTE! The user-level library version returns a
3124  * character pointer. The kernel system call just
3125  * returns the length of the buffer filled (which
3126  * includes the ending '\0' character), or a negative
3127  * error value. So libc would do something like
3128  *
3129  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3130  *      {
3131  *              int retval;
3132  *
3133  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3134  *              if (retval >= 0)
3135  *                      return buf;
3136  *              errno = -retval;
3137  *              return NULL;
3138  *      }
3139  */
3140 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3141 {
3142         int error;
3143         struct path pwd, root;
3144         char *page = __getname();
3145
3146         if (!page)
3147                 return -ENOMEM;
3148
3149         rcu_read_lock();
3150         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3151
3152         error = -ENOENT;
3153         br_read_lock(&vfsmount_lock);
3154         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3155                 unsigned long len;
3156                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3157                 int buflen = PATH_MAX;
3158
3159                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3160                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3161                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3162                 rcu_read_unlock();
3163
3164                 if (error < 0)
3165                         goto out;
3166
3167                 /* Unreachable from current root */
3168                 if (error > 0) {
3169                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3170                         if (error)
3171                                 goto out;
3172                 }
3173
3174                 error = -ERANGE;
3175                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3176                 if (len <= size) {
3177                         error = len;
3178                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3179                                 error = -EFAULT;
3180                 }
3181         } else {
3182                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3183                 rcu_read_unlock();
3184         }
3185
3186 out:
3187         __putname(page);
3188         return error;
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3193  *
3194  * Trivially implemented using the dcache structure
3195  */
3196
3197 /**
3198  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3199  * @new_dentry: new dentry
3200  * @old_dentry: old dentry
3201  *
3202  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3203  * Returns 0 otherwise.
3204  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3205  */
3206   
3207 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3208 {
3209         int result;
3210         unsigned seq;
3211
3212         if (new_dentry == old_dentry)
3213                 return 1;
3214
3215         do {
3216                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3217                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3218                 /*
3219                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3220                  * due to d_move
3221                  */
3222                 rcu_read_lock();
3223                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3224                         result = 1;
3225                 else
3226                         result = 0;
3227                 rcu_read_unlock();
3228         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3229
3230         return result;
3231 }
3232
3233 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3234 {
3235         struct dentry *root = data;
3236         if (dentry != root) {
3237                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3238                         return D_WALK_SKIP;
3239
3240                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3241                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3242                         dentry->d_lockref.count--;
3243                 }
3244         }
3245         return D_WALK_CONTINUE;
3246 }
3247
3248 void d_genocide(struct dentry *parent)
3249 {
3250         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3251 }
3252
3253 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3254 {
3255         inode_dec_link_count(inode);
3256         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3257                 !hlist_unhashed(&dentry->d_alias) ||
3258                 !d_unlinked(dentry));
3259         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3260         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3261         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3262                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3263         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3264         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3265         d_instantiate(dentry, inode);
3266 }
3267 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3268
3269 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3270 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3271 {
3272         if (!str)
3273                 return 0;
3274         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3275         return 1;
3276 }
3277 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3278
3279 static void __init dcache_init_early(void)
3280 {
3281         unsigned int loop;
3282
3283         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3284          * hash allocation until vmalloc space is available.
3285          */
3286         if (hashdist)
3287                 return;
3288
3289         dentry_hashtable =
3290                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3291                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3292                                         dhash_entries,
3293                                         13,
3294                                         HASH_EARLY,
3295                                         &d_hash_shift,
3296                                         &d_hash_mask,
3297                                         0,
3298                                         0);
3299
3300         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3301                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3302 }
3303
3304 static void __init dcache_init(void)
3305 {
3306         unsigned int loop;
3307
3308         /* 
3309          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3310          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3311          * of the dcache. 
3312          */
3313         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3314                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3315
3316         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3317         if (!hashdist)
3318                 return;
3319
3320         dentry_hashtable =
3321                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3322                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3323                                         dhash_entries,
3324                                         13,
3325                                         0,
3326                                         &d_hash_shift,
3327                                         &d_hash_mask,
3328                                         0,
3329                                         0);
3330
3331         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3332                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3333 }
3334
3335 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3336 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3337 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3338
3339 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3340
3341 void __init vfs_caches_init_early(void)
3342 {
3343         dcache_init_early();
3344         inode_init_early();
3345 }
3346
3347 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3348 {
3349         unsigned long reserve;
3350
3351         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3352            150% of current kernel size */
3353
3354         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3355         mempages -= reserve;
3356
3357         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3358                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3359
3360         dcache_init();
3361         inode_init();
3362         files_init(mempages);
3363         mnt_init();
3364         bdev_cache_init();
3365         chrdev_init();
3366 }