]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/dcache.c
dcache: remove dentries from LRU before putting on dispose list
[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 "internal.h"
41 #include "mount.h"
42
43 /*
44  * Usage:
45  * dcache->d_inode->i_lock protects:
46  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
47  * dcache_hash_bucket lock protects:
48  *   - the dcache hash table
49  * s_anon bl list spinlock protects:
50  *   - the s_anon list (see __d_drop)
51  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
52  *   - the dcache lru lists and counters
53  * d_lock protects:
54  *   - d_flags
55  *   - d_name
56  *   - d_lru
57  *   - d_count
58  *   - d_unhashed()
59  *   - d_parent and d_subdirs
60  *   - childrens' d_child and d_parent
61  *   - d_alias, d_inode
62  *
63  * Ordering:
64  * dentry->d_inode->i_lock
65  *   dentry->d_lock
66  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
67  *     dcache_hash_bucket lock
68  *     s_anon lock
69  *
70  * If there is an ancestor relationship:
71  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
72  *   ...
73  *     dentry->d_parent->d_lock
74  *       dentry->d_lock
75  *
76  * If no ancestor relationship:
77  * if (dentry1 < dentry2)
78  *   dentry1->d_lock
79  *     dentry2->d_lock
80  */
81 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
82 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
83
84 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
85
86 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
87
88 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
89
90 /**
91  * read_seqbegin_or_lock - begin a sequence number check or locking block
92  * lock: sequence lock
93  * seq : sequence number to be checked
94  *
95  * First try it once optimistically without taking the lock. If that fails,
96  * take the lock. The sequence number is also used as a marker for deciding
97  * whether to be a reader (even) or writer (odd).
98  * N.B. seq must be initialized to an even number to begin with.
99  */
100 static inline void read_seqbegin_or_lock(seqlock_t *lock, int *seq)
101 {
102         if (!(*seq & 1))        /* Even */
103                 *seq = read_seqbegin(lock);
104         else                    /* Odd */
105                 write_seqlock(lock);
106 }
107
108 static inline int need_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
109 {
110         return !(seq & 1) && read_seqretry(lock, seq);
111 }
112
113 static inline void done_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
114 {
115         if (seq & 1)
116                 write_sequnlock(lock);
117 }
118
119 /*
120  * This is the single most critical data structure when it comes
121  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
122  * to make this good - I've just made it work.
123  *
124  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
125  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
126  */
127 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
128 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
129
130 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
131 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
132
133 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
134
135 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
136                                         unsigned int hash)
137 {
138         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
139         hash = hash + (hash >> D_HASHBITS);
140         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
141 }
142
143 /* Statistics gathering. */
144 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
145         .age_limit = 45,
146 };
147
148 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
149 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
150
151 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
152
153 /*
154  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
155  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
156  * better code and performance by having our own specialized counters.
157  *
158  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
159  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
160  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
161  *
162  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
163  * please update all vfs counters to match.
164  */
165 static long get_nr_dentry(void)
166 {
167         int i;
168         long sum = 0;
169         for_each_possible_cpu(i)
170                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
171         return sum < 0 ? 0 : sum;
172 }
173
174 static long get_nr_dentry_unused(void)
175 {
176         int i;
177         long sum = 0;
178         for_each_possible_cpu(i)
179                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
180         return sum < 0 ? 0 : sum;
181 }
182
183 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
184                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
185 {
186         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
187         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
188         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
189 }
190 #endif
191
192 /*
193  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
194  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
195  */
196 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
197
198 #include <asm/word-at-a-time.h>
199 /*
200  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
201  * aligned allocation for this particular component. We don't
202  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
203  * doesn't hurt either.
204  *
205  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
206  * need the careful unaligned handling.
207  */
208 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
209 {
210         unsigned long a,b,mask;
211
212         for (;;) {
213                 a = *(unsigned long *)cs;
214                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
215                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
216                         break;
217                 if (unlikely(a != b))
218                         return 1;
219                 cs += sizeof(unsigned long);
220                 ct += sizeof(unsigned long);
221                 tcount -= sizeof(unsigned long);
222                 if (!tcount)
223                         return 0;
224         }
225         mask = ~(~0ul << tcount*8);
226         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
227 }
228
229 #else
230
231 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
232 {
233         do {
234                 if (*cs != *ct)
235                         return 1;
236                 cs++;
237                 ct++;
238                 tcount--;
239         } while (tcount);
240         return 0;
241 }
242
243 #endif
244
245 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
246 {
247         const unsigned char *cs;
248         /*
249          * Be careful about RCU walk racing with rename:
250          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
251          *
252          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
253          * was not loaded atomically, we don't care. The
254          * RCU walk will check the sequence count eventually,
255          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
256          * because we're reading the name pointer atomically,
257          * and a dentry name is guaranteed to be properly
258          * terminated with a NUL byte.
259          *
260          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
261          * early because the data cannot match (there can
262          * be no NUL in the ct/tcount data)
263          */
264         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
265         smp_read_barrier_depends();
266         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
267 }
268
269 static void __d_free(struct rcu_head *head)
270 {
271         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
272
273         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
274         if (dname_external(dentry))
275                 kfree(dentry->d_name.name);
276         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
277 }
278
279 /*
280  * no locks, please.
281  */
282 static void d_free(struct dentry *dentry)
283 {
284         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
285         this_cpu_dec(nr_dentry);
286         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
287                 dentry->d_op->d_release(dentry);
288
289         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
290         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
291                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
292         else
293                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
294 }
295
296 /**
297  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
298  * @dentry: the target dentry
299  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
300  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
301  * the dentry has not already been unhashed).
302  */
303 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
304 {
305         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
306         /* Go through a barrier */
307         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
308 }
309
310 /*
311  * Release the dentry's inode, using the filesystem
312  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
313  * and is unhashed.
314  */
315 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
316         __releases(dentry->d_lock)
317         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
318 {
319         struct inode *inode = dentry->d_inode;
320         if (inode) {
321                 dentry->d_inode = NULL;
322                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
323                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
324                 spin_unlock(&inode->i_lock);
325                 if (!inode->i_nlink)
326                         fsnotify_inoderemove(inode);
327                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
328                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
329                 else
330                         iput(inode);
331         } else {
332                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
333         }
334 }
335
336 /*
337  * Release the dentry's inode, using the filesystem
338  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
339  */
340 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
341         __releases(dentry->d_lock)
342         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
343 {
344         struct inode *inode = dentry->d_inode;
345         dentry->d_inode = NULL;
346         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
347         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
348         spin_unlock(&dentry->d_lock);
349         spin_unlock(&inode->i_lock);
350         if (!inode->i_nlink)
351                 fsnotify_inoderemove(inode);
352         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
353                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
354         else
355                 iput(inode);
356 }
357
358 /*
359  * dentry_lru_(add|del|move_list) must be called with d_lock held.
360  */
361 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
362 {
363         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST))) {
364                 spin_lock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
365                 dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
366                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
367                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
368                 this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
369                 spin_unlock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
370         }
371 }
372
373 static void __dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
374 {
375         list_del_init(&dentry->d_lru);
376         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
377         dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused--;
378         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
379 }
380
381 /*
382  * Remove a dentry with references from the LRU.
383  *
384  * If we are on the shrink list, then we can get to try_prune_one_dentry() and
385  * lose our last reference through the parent walk. In this case, we need to
386  * remove ourselves from the shrink list, not the LRU.
387  */
388 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
389 {
390         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
391                 list_del_init(&dentry->d_lru);
392                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_SHRINK_LIST;
393                 return;
394         }
395
396         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
397                 spin_lock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
398                 __dentry_lru_del(dentry);
399                 spin_unlock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
400         }
401 }
402
403 static void dentry_lru_move_list(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
404 {
405         BUG_ON(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST);
406
407         spin_lock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
408         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
409                 dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
410                 list_add_tail(&dentry->d_lru, list);
411         } else {
412                 list_move_tail(&dentry->d_lru, list);
413                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused--;
414                 this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
415         }
416         spin_unlock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
417 }
418
419 /**
420  * d_kill - kill dentry and return parent
421  * @dentry: dentry to kill
422  * @parent: parent dentry
423  *
424  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
425  *
426  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
427  *
428  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
429  * d_kill.
430  */
431 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
432         __releases(dentry->d_lock)
433         __releases(parent->d_lock)
434         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
435 {
436         list_del(&dentry->d_u.d_child);
437         /*
438          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
439          * dentry tree
440          */
441         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
442         if (parent)
443                 spin_unlock(&parent->d_lock);
444         dentry_iput(dentry);
445         /*
446          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
447          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
448          */
449         d_free(dentry);
450         return parent;
451 }
452
453 /*
454  * Unhash a dentry without inserting an RCU walk barrier or checking that
455  * dentry->d_lock is locked.  The caller must take care of that, if
456  * appropriate.
457  */
458 static void __d_shrink(struct dentry *dentry)
459 {
460         if (!d_unhashed(dentry)) {
461                 struct hlist_bl_head *b;
462                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
463                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
464                 else
465                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
466
467                 hlist_bl_lock(b);
468                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
469                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
470                 hlist_bl_unlock(b);
471         }
472 }
473
474 /**
475  * d_drop - drop a dentry
476  * @dentry: dentry to drop
477  *
478  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
479  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
480  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
481  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
482  * just make the cache lookup fail.
483  *
484  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
485  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
486  *
487  * __d_drop requires dentry->d_lock.
488  */
489 void __d_drop(struct dentry *dentry)
490 {
491         if (!d_unhashed(dentry)) {
492                 __d_shrink(dentry);
493                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
494         }
495 }
496 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
497
498 void d_drop(struct dentry *dentry)
499 {
500         spin_lock(&dentry->d_lock);
501         __d_drop(dentry);
502         spin_unlock(&dentry->d_lock);
503 }
504 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
505
506 /*
507  * Finish off a dentry we've decided to kill.
508  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
509  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
510  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
511  */
512 static inline struct dentry *
513 dentry_kill(struct dentry *dentry, int unlock_on_failure)
514         __releases(dentry->d_lock)
515 {
516         struct inode *inode;
517         struct dentry *parent;
518
519         inode = dentry->d_inode;
520         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
521 relock:
522                 if (unlock_on_failure) {
523                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
524                         cpu_relax();
525                 }
526                 return dentry; /* try again with same dentry */
527         }
528         if (IS_ROOT(dentry))
529                 parent = NULL;
530         else
531                 parent = dentry->d_parent;
532         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
533                 if (inode)
534                         spin_unlock(&inode->i_lock);
535                 goto relock;
536         }
537
538         /*
539          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
540          */
541         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
542
543         /*
544          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
545          * unhashed and destroyed.
546          */
547         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) && !d_unhashed(dentry))
548                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
549
550         dentry_lru_del(dentry);
551         /* if it was on the hash then remove it */
552         __d_drop(dentry);
553         return d_kill(dentry, parent);
554 }
555
556 /* 
557  * This is dput
558  *
559  * This is complicated by the fact that we do not want to put
560  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
561  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
562  *
563  * However, that implies that we have to traverse the dentry
564  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
565  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
566  * its last child to go away).
567  *
568  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
569  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
570  * Real recursion would eat up our stack space.
571  */
572
573 /*
574  * dput - release a dentry
575  * @dentry: dentry to release 
576  *
577  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
578  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
579  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
580  * they too may now get deleted.
581  */
582 void dput(struct dentry *dentry)
583 {
584         if (unlikely(!dentry))
585                 return;
586
587 repeat:
588         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
589                 return;
590
591         /* Unreachable? Get rid of it */
592         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
593                 goto kill_it;
594
595         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
596                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
597                         goto kill_it;
598         }
599
600         dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
601         dentry_lru_add(dentry);
602
603         dentry->d_lockref.count--;
604         spin_unlock(&dentry->d_lock);
605         return;
606
607 kill_it:
608         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
609         if (dentry)
610                 goto repeat;
611 }
612 EXPORT_SYMBOL(dput);
613
614 /**
615  * d_invalidate - invalidate a dentry
616  * @dentry: dentry to invalidate
617  *
618  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
619  * possible. If there are other dentries that can be
620  * reached through this one we can't delete it and we
621  * return -EBUSY. On success we return 0.
622  *
623  * no dcache lock.
624  */
625  
626 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
627 {
628         /*
629          * If it's already been dropped, return OK.
630          */
631         spin_lock(&dentry->d_lock);
632         if (d_unhashed(dentry)) {
633                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
634                 return 0;
635         }
636         /*
637          * Check whether to do a partial shrink_dcache
638          * to get rid of unused child entries.
639          */
640         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
641                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
642                 shrink_dcache_parent(dentry);
643                 spin_lock(&dentry->d_lock);
644         }
645
646         /*
647          * Somebody else still using it?
648          *
649          * If it's a directory, we can't drop it
650          * for fear of somebody re-populating it
651          * with children (even though dropping it
652          * would make it unreachable from the root,
653          * we might still populate it if it was a
654          * working directory or similar).
655          * We also need to leave mountpoints alone,
656          * directory or not.
657          */
658         if (dentry->d_lockref.count > 1 && dentry->d_inode) {
659                 if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode) || d_mountpoint(dentry)) {
660                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
661                         return -EBUSY;
662                 }
663         }
664
665         __d_drop(dentry);
666         spin_unlock(&dentry->d_lock);
667         return 0;
668 }
669 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
670
671 /* This must be called with d_lock held */
672 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
673 {
674         dentry->d_lockref.count++;
675 }
676
677 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
678 {
679         lockref_get(&dentry->d_lockref);
680 }
681
682 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
683 {
684         int gotref;
685         struct dentry *ret;
686
687         /*
688          * Do optimistic parent lookup without any
689          * locking.
690          */
691         rcu_read_lock();
692         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
693         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
694         rcu_read_unlock();
695         if (likely(gotref)) {
696                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
697                         return ret;
698                 dput(ret);
699         }
700
701 repeat:
702         /*
703          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
704          * the lock.
705          */
706         rcu_read_lock();
707         ret = dentry->d_parent;
708         spin_lock(&ret->d_lock);
709         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
710                 spin_unlock(&ret->d_lock);
711                 rcu_read_unlock();
712                 goto repeat;
713         }
714         rcu_read_unlock();
715         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
716         ret->d_lockref.count++;
717         spin_unlock(&ret->d_lock);
718         return ret;
719 }
720 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
721
722 /**
723  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
724  * @inode: inode in question
725  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
726  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
727  *
728  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
729  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
730  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
731  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
732  * of a filesystem.
733  *
734  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
735  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
736  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
737  */
738 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
739 {
740         struct dentry *alias, *discon_alias;
741
742 again:
743         discon_alias = NULL;
744         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
745                 spin_lock(&alias->d_lock);
746                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
747                         if (IS_ROOT(alias) &&
748                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
749                                 discon_alias = alias;
750                         } else if (!want_discon) {
751                                 __dget_dlock(alias);
752                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
753                                 return alias;
754                         }
755                 }
756                 spin_unlock(&alias->d_lock);
757         }
758         if (discon_alias) {
759                 alias = discon_alias;
760                 spin_lock(&alias->d_lock);
761                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
762                         if (IS_ROOT(alias) &&
763                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
764                                 __dget_dlock(alias);
765                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
766                                 return alias;
767                         }
768                 }
769                 spin_unlock(&alias->d_lock);
770                 goto again;
771         }
772         return NULL;
773 }
774
775 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
776 {
777         struct dentry *de = NULL;
778
779         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
780                 spin_lock(&inode->i_lock);
781                 de = __d_find_alias(inode, 0);
782                 spin_unlock(&inode->i_lock);
783         }
784         return de;
785 }
786 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
787
788 /*
789  *      Try to kill dentries associated with this inode.
790  * WARNING: you must own a reference to inode.
791  */
792 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
793 {
794         struct dentry *dentry;
795 restart:
796         spin_lock(&inode->i_lock);
797         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
798                 spin_lock(&dentry->d_lock);
799                 if (!dentry->d_lockref.count) {
800                         /*
801                          * inform the fs via d_prune that this dentry
802                          * is about to be unhashed and destroyed.
803                          */
804                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
805                             !d_unhashed(dentry))
806                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
807
808                         __dget_dlock(dentry);
809                         __d_drop(dentry);
810                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
811                         spin_unlock(&inode->i_lock);
812                         dput(dentry);
813                         goto restart;
814                 }
815                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
816         }
817         spin_unlock(&inode->i_lock);
818 }
819 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
820
821 /*
822  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
823  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
824  * Releases dentry->d_lock.
825  *
826  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
827  */
828 static struct dentry * try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
829         __releases(dentry->d_lock)
830 {
831         struct dentry *parent;
832
833         parent = dentry_kill(dentry, 0);
834         /*
835          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
836          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
837          * case, just loop again.
838          *
839          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
840          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
841          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
842          * fragmentation.
843          */
844         if (!parent)
845                 return NULL;
846         if (parent == dentry)
847                 return dentry;
848
849         /* Prune ancestors. */
850         dentry = parent;
851         while (dentry) {
852                 if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
853                         return NULL;
854                 dentry = dentry_kill(dentry, 1);
855         }
856         return NULL;
857 }
858
859 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
860 {
861         struct dentry *dentry;
862
863         rcu_read_lock();
864         for (;;) {
865                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
866                 if (&dentry->d_lru == list)
867                         break; /* empty */
868                 spin_lock(&dentry->d_lock);
869                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
870                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
871                         continue;
872                 }
873
874                 /*
875                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
876                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
877                  * here regardless of whether it is referenced or not.
878                  */
879                 list_del_init(&dentry->d_lru);
880                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_SHRINK_LIST;
881
882                 /*
883                  * We found an inuse dentry which was not removed from
884                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
885                  */
886                 if (dentry->d_lockref.count) {
887                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
888                         continue;
889                 }
890                 rcu_read_unlock();
891
892                 dentry = try_prune_one_dentry(dentry);
893
894                 rcu_read_lock();
895                 if (dentry) {
896                         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
897                         list_add(&dentry->d_lru, list);
898                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
899                 }
900         }
901         rcu_read_unlock();
902 }
903
904 /**
905  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
906  * @sb: superblock
907  * @count: number of entries to try to free
908  *
909  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @count entries. This is
910  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
911  * function.
912  *
913  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
914  * use.
915  */
916 void prune_dcache_sb(struct super_block *sb, int count)
917 {
918         struct dentry *dentry;
919         LIST_HEAD(referenced);
920         LIST_HEAD(tmp);
921
922 relock:
923         spin_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
924         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
925                 dentry = list_entry(sb->s_dentry_lru.prev,
926                                 struct dentry, d_lru);
927                 BUG_ON(dentry->d_sb != sb);
928
929                 if (!spin_trylock(&dentry->d_lock)) {
930                         spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
931                         cpu_relax();
932                         goto relock;
933                 }
934
935                 if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
936                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
937                         list_move(&dentry->d_lru, &referenced);
938                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
939                 } else {
940                         list_move(&dentry->d_lru, &tmp);
941                         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
942                         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
943                         sb->s_nr_dentry_unused--;
944                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
945                         if (!--count)
946                                 break;
947                 }
948                 cond_resched_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
949         }
950         if (!list_empty(&referenced))
951                 list_splice(&referenced, &sb->s_dentry_lru);
952         spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
953
954         shrink_dentry_list(&tmp);
955 }
956
957 /*
958  * Mark all the dentries as on being the dispose list so we don't think they are
959  * still on the LRU if we try to kill them from ascending the parent chain in
960  * try_prune_one_dentry() rather than directly from the dispose list.
961  */
962 static void
963 shrink_dcache_list(
964         struct list_head *dispose)
965 {
966         struct dentry *dentry;
967
968         rcu_read_lock();
969         list_for_each_entry_rcu(dentry, dispose, d_lru) {
970                 spin_lock(&dentry->d_lock);
971                 dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
972                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
973         }
974         rcu_read_unlock();
975         shrink_dentry_list(dispose);
976 }
977
978 /**
979  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
980  * @sb: superblock
981  *
982  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
983  * the dcache before unmounting a file system.
984  */
985 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
986 {
987         LIST_HEAD(tmp);
988
989         spin_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
990         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
991                 /*
992                  * account for removal here so we don't need to handle it later
993                  * even though the dentry is no longer on the lru list.
994                  */
995                 list_splice_init(&sb->s_dentry_lru, &tmp);
996                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, sb->s_nr_dentry_unused);
997                 sb->s_nr_dentry_unused = 0;
998                 spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
999
1000                 shrink_dcache_list(&tmp);
1001
1002                 spin_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
1003         }
1004         spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1007
1008 /*
1009  * destroy a single subtree of dentries for unmount
1010  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
1011  *   locking
1012  */
1013 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
1014 {
1015         struct dentry *parent;
1016
1017         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
1018
1019         for (;;) {
1020                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
1021                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1022                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1023                                             struct dentry, d_u.d_child);
1024
1025                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
1026                  * until we find one with children or run out altogether */
1027                 do {
1028                         struct inode *inode;
1029
1030                         /*
1031                          * inform the fs that this dentry is about to be
1032                          * unhashed and destroyed.
1033                          */
1034                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
1035                             !d_unhashed(dentry))
1036                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
1037
1038                         dentry_lru_del(dentry);
1039                         __d_shrink(dentry);
1040
1041                         if (dentry->d_lockref.count != 0) {
1042                                 printk(KERN_ERR
1043                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
1044                                        " still in use (%d)"
1045                                        " [unmount of %s %s]\n",
1046                                        dentry,
1047                                        dentry->d_inode ?
1048                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1049                                        dentry->d_name.name,
1050                                        dentry->d_lockref.count,
1051                                        dentry->d_sb->s_type->name,
1052                                        dentry->d_sb->s_id);
1053                                 BUG();
1054                         }
1055
1056                         if (IS_ROOT(dentry)) {
1057                                 parent = NULL;
1058                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1059                         } else {
1060                                 parent = dentry->d_parent;
1061                                 parent->d_lockref.count--;
1062                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1063                         }
1064
1065                         inode = dentry->d_inode;
1066                         if (inode) {
1067                                 dentry->d_inode = NULL;
1068                                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
1069                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
1070                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
1071                                 else
1072                                         iput(inode);
1073                         }
1074
1075                         d_free(dentry);
1076
1077                         /* finished when we fall off the top of the tree,
1078                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
1079                          * next sibling if there is one */
1080                         if (!parent)
1081                                 return;
1082                         dentry = parent;
1083                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
1084
1085                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1086                                     struct dentry, d_u.d_child);
1087         }
1088 }
1089
1090 /*
1091  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1092  * - we don't need to use dentry->d_lock because:
1093  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
1094  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
1095  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
1096  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
1097  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
1098  *     in this superblock
1099  */
1100 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1101 {
1102         struct dentry *dentry;
1103
1104         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
1105                 BUG();
1106
1107         dentry = sb->s_root;
1108         sb->s_root = NULL;
1109         dentry->d_lockref.count--;
1110         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1111
1112         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1113                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
1114                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1115         }
1116 }
1117
1118 /*
1119  * This tries to ascend one level of parenthood, but
1120  * we can race with renaming, so we need to re-check
1121  * the parenthood after dropping the lock and check
1122  * that the sequence number still matches.
1123  */
1124 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, unsigned seq)
1125 {
1126         struct dentry *new = old->d_parent;
1127
1128         rcu_read_lock();
1129         spin_unlock(&old->d_lock);
1130         spin_lock(&new->d_lock);
1131
1132         /*
1133          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1134          * or deletion
1135          */
1136         if (new != old->d_parent ||
1137                  (old->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1138                  need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1139                 spin_unlock(&new->d_lock);
1140                 new = NULL;
1141         }
1142         rcu_read_unlock();
1143         return new;
1144 }
1145
1146 /**
1147  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1148  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1149  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1150  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1151  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1152  */
1153 enum d_walk_ret {
1154         D_WALK_CONTINUE,
1155         D_WALK_QUIT,
1156         D_WALK_NORETRY,
1157         D_WALK_SKIP,
1158 };
1159
1160 /**
1161  * d_walk - walk the dentry tree
1162  * @parent:     start of walk
1163  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1164  * @enter:      callback when first entering the dentry
1165  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1166  *
1167  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1168  */
1169 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1170                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1171                    void (*finish)(void *))
1172 {
1173         struct dentry *this_parent;
1174         struct list_head *next;
1175         unsigned seq = 0;
1176         enum d_walk_ret ret;
1177         bool retry = true;
1178
1179 again:
1180         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1181         this_parent = parent;
1182         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1183
1184         ret = enter(data, this_parent);
1185         switch (ret) {
1186         case D_WALK_CONTINUE:
1187                 break;
1188         case D_WALK_QUIT:
1189         case D_WALK_SKIP:
1190                 goto out_unlock;
1191         case D_WALK_NORETRY:
1192                 retry = false;
1193                 break;
1194         }
1195 repeat:
1196         next = this_parent->d_subdirs.next;
1197 resume:
1198         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1199                 struct list_head *tmp = next;
1200                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1201                 next = tmp->next;
1202
1203                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1204
1205                 ret = enter(data, dentry);
1206                 switch (ret) {
1207                 case D_WALK_CONTINUE:
1208                         break;
1209                 case D_WALK_QUIT:
1210                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1211                         goto out_unlock;
1212                 case D_WALK_NORETRY:
1213                         retry = false;
1214                         break;
1215                 case D_WALK_SKIP:
1216                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1217                         continue;
1218                 }
1219
1220                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1221                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1222                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1223                         this_parent = dentry;
1224                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1225                         goto repeat;
1226                 }
1227                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1228         }
1229         /*
1230          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1231          */
1232         if (this_parent != parent) {
1233                 struct dentry *child = this_parent;
1234                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, seq);
1235                 if (!this_parent)
1236                         goto rename_retry;
1237                 next = child->d_u.d_child.next;
1238                 goto resume;
1239         }
1240         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1241                 spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1242                 goto rename_retry;
1243         }
1244         if (finish)
1245                 finish(data);
1246
1247 out_unlock:
1248         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1249         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1250         return;
1251
1252 rename_retry:
1253         if (!retry)
1254                 return;
1255         seq = 1;
1256         goto again;
1257 }
1258
1259 /*
1260  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1261  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1262  * list is non-empty and continue searching.
1263  */
1264
1265 /**
1266  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1267  * @parent: dentry to check.
1268  *
1269  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1270  * a mount point
1271  */
1272
1273 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1274 {
1275         int *ret = data;
1276         if (d_mountpoint(dentry)) {
1277                 *ret = 1;
1278                 return D_WALK_QUIT;
1279         }
1280         return D_WALK_CONTINUE;
1281 }
1282
1283 int have_submounts(struct dentry *parent)
1284 {
1285         int ret = 0;
1286
1287         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1288
1289         return ret;
1290 }
1291 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1292
1293 /*
1294  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1295  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1296  * subtree can become unreachable).
1297  *
1298  * Only one of check_submounts_and_drop() and d_set_mounted() must succeed.  For
1299  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1300  */
1301 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1302 {
1303         struct dentry *p;
1304         int ret = -ENOENT;
1305         write_seqlock(&rename_lock);
1306         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1307                 /* Need exclusion wrt. check_submounts_and_drop() */
1308                 spin_lock(&p->d_lock);
1309                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1310                         spin_unlock(&p->d_lock);
1311                         goto out;
1312                 }
1313                 spin_unlock(&p->d_lock);
1314         }
1315         spin_lock(&dentry->d_lock);
1316         if (!d_unlinked(dentry)) {
1317                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1318                 ret = 0;
1319         }
1320         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1321 out:
1322         write_sequnlock(&rename_lock);
1323         return ret;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * Search the dentry child list of the specified parent,
1328  * and move any unused dentries to the end of the unused
1329  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1330  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1331  * searching.
1332  *
1333  * It returns zero iff there are no unused children,
1334  * otherwise  it returns the number of children moved to
1335  * the end of the unused list. This may not be the total
1336  * number of unused children, because select_parent can
1337  * drop the lock and return early due to latency
1338  * constraints.
1339  */
1340
1341 struct select_data {
1342         struct dentry *start;
1343         struct list_head dispose;
1344         int found;
1345 };
1346
1347 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1348 {
1349         struct select_data *data = _data;
1350         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1351
1352         if (data->start == dentry)
1353                 goto out;
1354
1355         /*
1356          * move only zero ref count dentries to the dispose list.
1357          *
1358          * Those which are presently on the shrink list, being processed
1359          * by shrink_dentry_list(), shouldn't be moved.  Otherwise the
1360          * loop in shrink_dcache_parent() might not make any progress
1361          * and loop forever.
1362          */
1363         if (dentry->d_lockref.count) {
1364                 dentry_lru_del(dentry);
1365         } else if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)) {
1366                 dentry_lru_move_list(dentry, &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 tries to write out the pathname without taking any lock other
2797  * than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away. It only
2798  * checks the sequence number of the global rename_lock as any change in the
2799  * dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock sequence
2800  * number. If the sequence number had been change, it will restart the whole
2801  * pathname back-tracing sequence again. It performs a total of 3 trials of
2802  * lockless back-tracing sequences before falling back to take the
2803  * rename_lock.
2804  */
2805 static int prepend_path(const struct path *path,
2806                         const struct path *root,
2807                         char **buffer, int *buflen)
2808 {
2809         struct dentry *dentry = path->dentry;
2810         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2811         struct mount *mnt = real_mount(vfsmnt);
2812         int error = 0;
2813         unsigned seq = 0;
2814         char *bptr;
2815         int blen;
2816
2817         rcu_read_lock();
2818 restart:
2819         bptr = *buffer;
2820         blen = *buflen;
2821         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2822         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2823                 struct dentry * parent;
2824
2825                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2826                         /* Global root? */
2827                         if (mnt_has_parent(mnt)) {
2828                                 dentry = mnt->mnt_mountpoint;
2829                                 mnt = mnt->mnt_parent;
2830                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2831                                 continue;
2832                         }
2833                         /*
2834                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2835                          * should do so with ->d_dname()
2836                          */
2837                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2838                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2839                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2840                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2841                                      (int) dentry->d_name.len,
2842                                      dentry->d_name.name);
2843                         }
2844                         if (!error)
2845                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2846                         break;
2847                 }
2848                 parent = dentry->d_parent;
2849                 prefetch(parent);
2850                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2851                 if (error)
2852                         break;
2853
2854                 dentry = parent;
2855         }
2856         if (!(seq & 1))
2857                 rcu_read_unlock();
2858         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2859                 seq = 1;
2860                 goto restart;
2861         }
2862         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2863
2864         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2865                 if (--blen < 0)
2866                         error = -ENAMETOOLONG;
2867                 else
2868                         *--bptr = '/';
2869         }
2870         *buffer = bptr;
2871         *buflen = blen;
2872         return error;
2873 }
2874
2875 /**
2876  * __d_path - return the path of a dentry
2877  * @path: the dentry/vfsmount to report
2878  * @root: root vfsmnt/dentry
2879  * @buf: buffer to return value in
2880  * @buflen: buffer length
2881  *
2882  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2883  *
2884  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2885  * path was too long.
2886  *
2887  * "buflen" should be positive.
2888  *
2889  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2890  */
2891 char *__d_path(const struct path *path,
2892                const struct path *root,
2893                char *buf, int buflen)
2894 {
2895         char *res = buf + buflen;
2896         int error;
2897
2898         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2899         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2900         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2901         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2902
2903         if (error < 0)
2904                 return ERR_PTR(error);
2905         if (error > 0)
2906                 return NULL;
2907         return res;
2908 }
2909
2910 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2911                char *buf, int buflen)
2912 {
2913         struct path root = {};
2914         char *res = buf + buflen;
2915         int error;
2916
2917         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2918         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2919         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2920         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2921
2922         if (error > 1)
2923                 error = -EINVAL;
2924         if (error < 0)
2925                 return ERR_PTR(error);
2926         return res;
2927 }
2928
2929 /*
2930  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2931  */
2932 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2933                              const struct path *root,
2934                              char **buf, int *buflen)
2935 {
2936         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2937         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2938                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2939                 if (error)
2940                         return error;
2941         }
2942
2943         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2944 }
2945
2946 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2947 {
2948         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2949 }
2950
2951 /**
2952  * d_path - return the path of a dentry
2953  * @path: path to report
2954  * @buf: buffer to return value in
2955  * @buflen: buffer length
2956  *
2957  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2958  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2959  *
2960  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2961  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2962  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2963  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2964  *
2965  * "buflen" should be positive.
2966  */
2967 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2968 {
2969         char *res = buf + buflen;
2970         struct path root;
2971         int error;
2972
2973         /*
2974          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2975          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2976          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2977          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2978          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2979          */
2980         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2981                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2982
2983         get_fs_root(current->fs, &root);
2984         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2985         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
2986         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2987         if (error < 0)
2988                 res = ERR_PTR(error);
2989         path_put(&root);
2990         return res;
2991 }
2992 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2993
2994 /*
2995  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
2996  */
2997 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
2998                         const char *fmt, ...)
2999 {
3000         va_list args;
3001         char temp[64];
3002         int sz;
3003
3004         va_start(args, fmt);
3005         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3006         va_end(args);
3007
3008         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3009                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3010
3011         buffer += buflen - sz;
3012         return memcpy(buffer, temp, sz);
3013 }
3014
3015 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3016 {
3017         char *end = buffer + buflen;
3018         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3019         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3020             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3021             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3022                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3023         return end;
3024 }
3025
3026 /*
3027  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3028  */
3029 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3030 {
3031         char *end, *retval;
3032         int len, seq = 0;
3033         int error = 0;
3034
3035         rcu_read_lock();
3036 restart:
3037         end = buf + buflen;
3038         len = buflen;
3039         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3040         if (buflen < 1)
3041                 goto Elong;
3042         /* Get '/' right */
3043         retval = end-1;
3044         *retval = '/';
3045         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3046         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3047                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3048                 int error;
3049
3050                 prefetch(parent);
3051                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3052                 if (error)
3053                         break;
3054
3055                 retval = end;
3056                 dentry = parent;
3057         }
3058         if (!(seq & 1))
3059                 rcu_read_unlock();
3060         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3061                 seq = 1;
3062                 goto restart;
3063         }
3064         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3065         if (error)
3066                 goto Elong;
3067         return retval;
3068 Elong:
3069         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3070 }
3071
3072 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3073 {
3074         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3075 }
3076 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3077
3078 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3079 {
3080         char *p = NULL;
3081         char *retval;
3082
3083         if (d_unlinked(dentry)) {
3084                 p = buf + buflen;
3085                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3086                         goto Elong;
3087                 buflen++;
3088         }
3089         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3090         if (!IS_ERR(retval) && p)
3091                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3092         return retval;
3093 Elong:
3094         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3095 }
3096
3097 /*
3098  * NOTE! The user-level library version returns a
3099  * character pointer. The kernel system call just
3100  * returns the length of the buffer filled (which
3101  * includes the ending '\0' character), or a negative
3102  * error value. So libc would do something like
3103  *
3104  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3105  *      {
3106  *              int retval;
3107  *
3108  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3109  *              if (retval >= 0)
3110  *                      return buf;
3111  *              errno = -retval;
3112  *              return NULL;
3113  *      }
3114  */
3115 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3116 {
3117         int error;
3118         struct path pwd, root;
3119         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
3120
3121         if (!page)
3122                 return -ENOMEM;
3123
3124         get_fs_root_and_pwd(current->fs, &root, &pwd);
3125
3126         error = -ENOENT;
3127         br_read_lock(&vfsmount_lock);
3128         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3129                 unsigned long len;
3130                 char *cwd = page + PAGE_SIZE;
3131                 int buflen = PAGE_SIZE;
3132
3133                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3134                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3135                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3136
3137                 if (error < 0)
3138                         goto out;
3139
3140                 /* Unreachable from current root */
3141                 if (error > 0) {
3142                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3143                         if (error)
3144                                 goto out;
3145                 }
3146
3147                 error = -ERANGE;
3148                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
3149                 if (len <= size) {
3150                         error = len;
3151                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3152                                 error = -EFAULT;
3153                 }
3154         } else {
3155                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3156         }
3157
3158 out:
3159         path_put(&pwd);
3160         path_put(&root);
3161         free_page((unsigned long) page);
3162         return error;
3163 }
3164
3165 /*
3166  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3167  *
3168  * Trivially implemented using the dcache structure
3169  */
3170
3171 /**
3172  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3173  * @new_dentry: new dentry
3174  * @old_dentry: old dentry
3175  *
3176  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3177  * Returns 0 otherwise.
3178  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3179  */
3180   
3181 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3182 {
3183         int result;
3184         unsigned seq;
3185
3186         if (new_dentry == old_dentry)
3187                 return 1;
3188
3189         do {
3190                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3191                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3192                 /*
3193                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3194                  * due to d_move
3195                  */
3196                 rcu_read_lock();
3197                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3198                         result = 1;
3199                 else
3200                         result = 0;
3201                 rcu_read_unlock();
3202         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3203
3204         return result;
3205 }
3206
3207 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3208 {
3209         struct dentry *root = data;
3210         if (dentry != root) {
3211                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3212                         return D_WALK_SKIP;
3213
3214                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3215                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3216                         dentry->d_lockref.count--;
3217                 }
3218         }
3219         return D_WALK_CONTINUE;
3220 }
3221
3222 void d_genocide(struct dentry *parent)
3223 {
3224         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3225 }
3226
3227 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3228 {
3229         inode_dec_link_count(inode);
3230         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3231                 !hlist_unhashed(&dentry->d_alias) ||
3232                 !d_unlinked(dentry));
3233         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3234         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3235         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3236                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3237         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3238         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3239         d_instantiate(dentry, inode);
3240 }
3241 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3242
3243 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3244 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3245 {
3246         if (!str)
3247                 return 0;
3248         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3249         return 1;
3250 }
3251 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3252
3253 static void __init dcache_init_early(void)
3254 {
3255         unsigned int loop;
3256
3257         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3258          * hash allocation until vmalloc space is available.
3259          */
3260         if (hashdist)
3261                 return;
3262
3263         dentry_hashtable =
3264                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3265                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3266                                         dhash_entries,
3267                                         13,
3268                                         HASH_EARLY,
3269                                         &d_hash_shift,
3270                                         &d_hash_mask,
3271                                         0,
3272                                         0);
3273
3274         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3275                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3276 }
3277
3278 static void __init dcache_init(void)
3279 {
3280         unsigned int loop;
3281
3282         /* 
3283          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3284          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3285          * of the dcache. 
3286          */
3287         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3288                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3289
3290         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3291         if (!hashdist)
3292                 return;
3293
3294         dentry_hashtable =
3295                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3296                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3297                                         dhash_entries,
3298                                         13,
3299                                         0,
3300                                         &d_hash_shift,
3301                                         &d_hash_mask,
3302                                         0,
3303                                         0);
3304
3305         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3306                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3307 }
3308
3309 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3310 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3311 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3312
3313 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3314
3315 void __init vfs_caches_init_early(void)
3316 {
3317         dcache_init_early();
3318         inode_init_early();
3319 }
3320
3321 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3322 {
3323         unsigned long reserve;
3324
3325         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3326            150% of current kernel size */
3327
3328         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3329         mempages -= reserve;
3330
3331         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3332                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3333
3334         dcache_init();
3335         inode_init();
3336         files_init(mempages);
3337         mnt_init();
3338         bdev_cache_init();
3339         chrdev_init();
3340 }