]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/dcache.c
Merge remote-tracking branch 'ktest/for-next'
[karo-tx-linux.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include "internal.h"
42 #include "mount.h"
43
44 /*
45  * Usage:
46  * dcache->d_inode->i_lock protects:
47  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
48  * dcache_hash_bucket lock protects:
49  *   - the dcache hash table
50  * s_anon bl list spinlock protects:
51  *   - the s_anon list (see __d_drop)
52  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
53  *   - the dcache lru lists and counters
54  * d_lock protects:
55  *   - d_flags
56  *   - d_name
57  *   - d_lru
58  *   - d_count
59  *   - d_unhashed()
60  *   - d_parent and d_subdirs
61  *   - childrens' d_child and d_parent
62  *   - d_alias, d_inode
63  *
64  * Ordering:
65  * dentry->d_inode->i_lock
66  *   dentry->d_lock
67  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
68  *     dcache_hash_bucket lock
69  *     s_anon lock
70  *
71  * If there is an ancestor relationship:
72  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
73  *   ...
74  *     dentry->d_parent->d_lock
75  *       dentry->d_lock
76  *
77  * If no ancestor relationship:
78  * if (dentry1 < dentry2)
79  *   dentry1->d_lock
80  *     dentry2->d_lock
81  */
82 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
84
85 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
86
87 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
88
89 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
90
91 /*
92  * This is the single most critical data structure when it comes
93  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
94  * to make this good - I've just made it work.
95  *
96  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
97  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
98  */
99
100 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
101 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
102
103 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
104
105 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
106                                         unsigned int hash)
107 {
108         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
109         hash = hash + (hash >> d_hash_shift);
110         return dentry_hashtable + (hash & d_hash_mask);
111 }
112
113 /* Statistics gathering. */
114 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
115         .age_limit = 45,
116 };
117
118 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
119 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
120
121 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
122
123 /*
124  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
125  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
126  * better code and performance by having our own specialized counters.
127  *
128  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
129  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
130  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
131  *
132  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
133  * please update all vfs counters to match.
134  */
135 static long get_nr_dentry(void)
136 {
137         int i;
138         long sum = 0;
139         for_each_possible_cpu(i)
140                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
141         return sum < 0 ? 0 : sum;
142 }
143
144 static long get_nr_dentry_unused(void)
145 {
146         int i;
147         long sum = 0;
148         for_each_possible_cpu(i)
149                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
150         return sum < 0 ? 0 : sum;
151 }
152
153 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
154                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
155 {
156         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
157         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
158         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
159 }
160 #endif
161
162 /*
163  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
164  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
165  */
166 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
167
168 #include <asm/word-at-a-time.h>
169 /*
170  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
171  * aligned allocation for this particular component. We don't
172  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
173  * doesn't hurt either.
174  *
175  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
176  * need the careful unaligned handling.
177  */
178 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
179 {
180         unsigned long a,b,mask;
181
182         for (;;) {
183                 a = *(unsigned long *)cs;
184                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
185                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
186                         break;
187                 if (unlikely(a != b))
188                         return 1;
189                 cs += sizeof(unsigned long);
190                 ct += sizeof(unsigned long);
191                 tcount -= sizeof(unsigned long);
192                 if (!tcount)
193                         return 0;
194         }
195         mask = bytemask_from_count(tcount);
196         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
197 }
198
199 #else
200
201 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
202 {
203         do {
204                 if (*cs != *ct)
205                         return 1;
206                 cs++;
207                 ct++;
208                 tcount--;
209         } while (tcount);
210         return 0;
211 }
212
213 #endif
214
215 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
216 {
217         const unsigned char *cs;
218         /*
219          * Be careful about RCU walk racing with rename:
220          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
221          *
222          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
223          * was not loaded atomically, we don't care. The
224          * RCU walk will check the sequence count eventually,
225          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
226          * because we're reading the name pointer atomically,
227          * and a dentry name is guaranteed to be properly
228          * terminated with a NUL byte.
229          *
230          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
231          * early because the data cannot match (there can
232          * be no NUL in the ct/tcount data)
233          */
234         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
235         smp_read_barrier_depends();
236         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
237 }
238
239 static void __d_free(struct rcu_head *head)
240 {
241         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
242
243         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
244         if (dname_external(dentry))
245                 kfree(dentry->d_name.name);
246         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
247 }
248
249 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
250 {
251         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
252         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
253                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
254         else
255                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
256 }
257
258 /**
259  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
260  * @dentry: the target dentry
261  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
262  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
263  * the dentry has not already been unhashed).
264  */
265 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
266 {
267         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
268         /* Go through a barrier */
269         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
270 }
271
272 /*
273  * Release the dentry's inode, using the filesystem
274  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
275  * and is unhashed.
276  */
277 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
278         __releases(dentry->d_lock)
279         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
280 {
281         struct inode *inode = dentry->d_inode;
282         if (inode) {
283                 dentry->d_inode = NULL;
284                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
285                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
286                 spin_unlock(&inode->i_lock);
287                 if (!inode->i_nlink)
288                         fsnotify_inoderemove(inode);
289                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
290                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
291                 else
292                         iput(inode);
293         } else {
294                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
295         }
296 }
297
298 /*
299  * Release the dentry's inode, using the filesystem
300  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
301  */
302 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
303         __releases(dentry->d_lock)
304         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
305 {
306         struct inode *inode = dentry->d_inode;
307         __d_clear_type(dentry);
308         dentry->d_inode = NULL;
309         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
310         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
311         spin_unlock(&dentry->d_lock);
312         spin_unlock(&inode->i_lock);
313         if (!inode->i_nlink)
314                 fsnotify_inoderemove(inode);
315         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
316                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
317         else
318                 iput(inode);
319 }
320
321 /*
322  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
323  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
324  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
325  *
326  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
327  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
328  *
329  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
330  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
331  *
332  * These helper functions make sure we always follow the
333  * rules. d_lock must be held by the caller.
334  */
335 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
336 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
337 {
338         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
339         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
340         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
341         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
342 }
343
344 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
345 {
346         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
347         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
348         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
349         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
350 }
351
352 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
353 {
354         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
355         list_del_init(&dentry->d_lru);
356         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
357         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
358 }
359
360 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
361 {
362         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
363         list_add(&dentry->d_lru, list);
364         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
365         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
366 }
367
368 /*
369  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
370  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
371  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
372  * private list.
373  */
374 static void d_lru_isolate(struct dentry *dentry)
375 {
376         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
377         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
378         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
379         list_del_init(&dentry->d_lru);
380 }
381
382 static void d_lru_shrink_move(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
383 {
384         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
385         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
386         list_move_tail(&dentry->d_lru, list);
387 }
388
389 /*
390  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
391  */
392 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
393 {
394         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
395                 d_lru_add(dentry);
396 }
397
398 /**
399  * d_drop - drop a dentry
400  * @dentry: dentry to drop
401  *
402  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
403  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
404  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
405  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
406  * just make the cache lookup fail.
407  *
408  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
409  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
410  *
411  * __d_drop requires dentry->d_lock.
412  */
413 void __d_drop(struct dentry *dentry)
414 {
415         if (!d_unhashed(dentry)) {
416                 struct hlist_bl_head *b;
417                 /*
418                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
419                  * with the exception of those newly allocated by
420                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
421                  */
422                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
423                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
424                 else
425                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
426
427                 hlist_bl_lock(b);
428                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
429                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
430                 hlist_bl_unlock(b);
431                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
432         }
433 }
434 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
435
436 void d_drop(struct dentry *dentry)
437 {
438         spin_lock(&dentry->d_lock);
439         __d_drop(dentry);
440         spin_unlock(&dentry->d_lock);
441 }
442 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
443
444 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
445 {
446         struct dentry *parent = NULL;
447         bool can_free = true;
448         if (!IS_ROOT(dentry))
449                 parent = dentry->d_parent;
450
451         /*
452          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
453          */
454         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
455
456         /*
457          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
458          * unhashed and destroyed.
459          */
460         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) && !d_unhashed(dentry))
461                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
462
463         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
464                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
465                         d_lru_del(dentry);
466         }
467         /* if it was on the hash then remove it */
468         __d_drop(dentry);
469         list_del(&dentry->d_u.d_child);
470         /*
471          * Inform d_walk() that we are no longer attached to the
472          * dentry tree
473          */
474         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
475         if (parent)
476                 spin_unlock(&parent->d_lock);
477         dentry_iput(dentry);
478         /*
479          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
480          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
481          */
482         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
483         this_cpu_dec(nr_dentry);
484         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
485                 dentry->d_op->d_release(dentry);
486
487         spin_lock(&dentry->d_lock);
488         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
489                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
490                 can_free = false;
491         }
492         spin_unlock(&dentry->d_lock);
493         if (likely(can_free))
494                 dentry_free(dentry);
495 }
496
497 /*
498  * Finish off a dentry we've decided to kill.
499  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
500  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
501  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
502  */
503 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
504         __releases(dentry->d_lock)
505 {
506         struct inode *inode = dentry->d_inode;
507         struct dentry *parent = NULL;
508
509         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
510                 goto failed;
511
512         if (!IS_ROOT(dentry)) {
513                 parent = dentry->d_parent;
514                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
515                         if (inode)
516                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
517                         goto failed;
518                 }
519         }
520
521         __dentry_kill(dentry);
522         return parent;
523
524 failed:
525         spin_unlock(&dentry->d_lock);
526         cpu_relax();
527         return dentry; /* try again with same dentry */
528 }
529
530 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
531 {
532         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
533         if (IS_ROOT(dentry))
534                 return NULL;
535         if (unlikely((int)dentry->d_lockref.count < 0))
536                 return NULL;
537         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
538                 return parent;
539         rcu_read_lock();
540         spin_unlock(&dentry->d_lock);
541 again:
542         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
543         spin_lock(&parent->d_lock);
544         /*
545          * We can't blindly lock dentry until we are sure
546          * that we won't violate the locking order.
547          * Any changes of dentry->d_parent must have
548          * been done with parent->d_lock held, so
549          * spin_lock() above is enough of a barrier
550          * for checking if it's still our child.
551          */
552         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
553                 spin_unlock(&parent->d_lock);
554                 goto again;
555         }
556         rcu_read_unlock();
557         if (parent != dentry)
558                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
559         else
560                 parent = NULL;
561         return parent;
562 }
563
564 /* 
565  * This is dput
566  *
567  * This is complicated by the fact that we do not want to put
568  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
569  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
570  *
571  * However, that implies that we have to traverse the dentry
572  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
573  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
574  * its last child to go away).
575  *
576  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
577  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
578  * Real recursion would eat up our stack space.
579  */
580
581 /*
582  * dput - release a dentry
583  * @dentry: dentry to release 
584  *
585  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
586  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
587  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
588  * they too may now get deleted.
589  */
590 void dput(struct dentry *dentry)
591 {
592         if (unlikely(!dentry))
593                 return;
594
595 repeat:
596         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
597                 return;
598
599         /* Unreachable? Get rid of it */
600         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
601                 goto kill_it;
602
603         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
604                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
605                         goto kill_it;
606         }
607
608         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
609                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
610         dentry_lru_add(dentry);
611
612         dentry->d_lockref.count--;
613         spin_unlock(&dentry->d_lock);
614         return;
615
616 kill_it:
617         dentry = dentry_kill(dentry);
618         if (dentry)
619                 goto repeat;
620 }
621 EXPORT_SYMBOL(dput);
622
623
624 /* This must be called with d_lock held */
625 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
626 {
627         dentry->d_lockref.count++;
628 }
629
630 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
631 {
632         lockref_get(&dentry->d_lockref);
633 }
634
635 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
636 {
637         int gotref;
638         struct dentry *ret;
639
640         /*
641          * Do optimistic parent lookup without any
642          * locking.
643          */
644         rcu_read_lock();
645         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
646         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
647         rcu_read_unlock();
648         if (likely(gotref)) {
649                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
650                         return ret;
651                 dput(ret);
652         }
653
654 repeat:
655         /*
656          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
657          * the lock.
658          */
659         rcu_read_lock();
660         ret = dentry->d_parent;
661         spin_lock(&ret->d_lock);
662         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
663                 spin_unlock(&ret->d_lock);
664                 rcu_read_unlock();
665                 goto repeat;
666         }
667         rcu_read_unlock();
668         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
669         ret->d_lockref.count++;
670         spin_unlock(&ret->d_lock);
671         return ret;
672 }
673 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
674
675 /**
676  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
677  * @inode: inode in question
678  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
679  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
680  *
681  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
682  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
683  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
684  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
685  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
686  * was the first vfs operation to notice.
687  *
688  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
689  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
690  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
691  */
692 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
693 {
694         struct dentry *alias, *discon_alias;
695
696 again:
697         discon_alias = NULL;
698         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
699                 spin_lock(&alias->d_lock);
700                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
701                         if (IS_ROOT(alias) &&
702                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
703                                 discon_alias = alias;
704                         } else if (!want_discon) {
705                                 __dget_dlock(alias);
706                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
707                                 return alias;
708                         }
709                 }
710                 spin_unlock(&alias->d_lock);
711         }
712         if (discon_alias) {
713                 alias = discon_alias;
714                 spin_lock(&alias->d_lock);
715                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
716                         if (IS_ROOT(alias) &&
717                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
718                                 __dget_dlock(alias);
719                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
720                                 return alias;
721                         }
722                 }
723                 spin_unlock(&alias->d_lock);
724                 goto again;
725         }
726         return NULL;
727 }
728
729 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
730 {
731         struct dentry *de = NULL;
732
733         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
734                 spin_lock(&inode->i_lock);
735                 de = __d_find_alias(inode, 0);
736                 spin_unlock(&inode->i_lock);
737         }
738         return de;
739 }
740 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
741
742 /*
743  *      Try to kill dentries associated with this inode.
744  * WARNING: you must own a reference to inode.
745  */
746 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
747 {
748         struct dentry *dentry;
749 restart:
750         spin_lock(&inode->i_lock);
751         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
752                 spin_lock(&dentry->d_lock);
753                 if (!dentry->d_lockref.count) {
754                         /*
755                          * inform the fs via d_prune that this dentry
756                          * is about to be unhashed and destroyed.
757                          */
758                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
759                             !d_unhashed(dentry))
760                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
761
762                         __dget_dlock(dentry);
763                         __d_drop(dentry);
764                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
765                         spin_unlock(&inode->i_lock);
766                         dput(dentry);
767                         goto restart;
768                 }
769                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
770         }
771         spin_unlock(&inode->i_lock);
772 }
773 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
774
775 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
776 {
777         struct dentry *dentry, *parent;
778
779         while (!list_empty(list)) {
780                 struct inode *inode;
781                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
782                 spin_lock(&dentry->d_lock);
783                 parent = lock_parent(dentry);
784
785                 /*
786                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
787                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
788                  * here regardless of whether it is referenced or not.
789                  */
790                 d_shrink_del(dentry);
791
792                 /*
793                  * We found an inuse dentry which was not removed from
794                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
795                  */
796                 if ((int)dentry->d_lockref.count > 0) {
797                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
798                         if (parent)
799                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
800                         continue;
801                 }
802
803
804                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
805                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
806                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
807                         if (parent)
808                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
809                         if (can_free)
810                                 dentry_free(dentry);
811                         continue;
812                 }
813
814                 inode = dentry->d_inode;
815                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
816                         d_shrink_add(dentry, list);
817                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
818                         if (parent)
819                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
820                         continue;
821                 }
822
823                 __dentry_kill(dentry);
824
825                 /*
826                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
827                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
828                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
829                  * fragmentation.
830                  */
831                 dentry = parent;
832                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
833                         parent = lock_parent(dentry);
834                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
835                                 dentry->d_lockref.count--;
836                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
837                                 if (parent)
838                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
839                                 break;
840                         }
841                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
842                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
843                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
844                                 if (parent)
845                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
846                                 cpu_relax();
847                                 continue;
848                         }
849                         __dentry_kill(dentry);
850                         dentry = parent;
851                 }
852         }
853 }
854
855 static enum lru_status
856 dentry_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
857 {
858         struct list_head *freeable = arg;
859         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
860
861
862         /*
863          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
864          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
865          * it
866          */
867         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
868                 return LRU_SKIP;
869
870         /*
871          * Referenced dentries are still in use. If they have active
872          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
873          * another pass through the LRU.
874          */
875         if (dentry->d_lockref.count) {
876                 d_lru_isolate(dentry);
877                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
878                 return LRU_REMOVED;
879         }
880
881         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
882                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
883                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
884
885                 /*
886                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
887                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
888                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
889                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
890                  *
891                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
892                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
893                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
894                  * only ever occur through this functions or through callbacks
895                  * like this one, that are called from the LRU API.
896                  *
897                  * The only exceptions to this are functions like
898                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
899                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
900                  * operating only with stack provided lists after they are
901                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
902                  * local access.
903                  */
904                 return LRU_ROTATE;
905         }
906
907         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
908         spin_unlock(&dentry->d_lock);
909
910         return LRU_REMOVED;
911 }
912
913 /**
914  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
915  * @sb: superblock
916  * @nr_to_scan : number of entries to try to free
917  * @nid: which node to scan for freeable entities
918  *
919  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @nr_to_scan entries. This is
920  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
921  * function.
922  *
923  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
924  * use.
925  */
926 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
927                      int nid)
928 {
929         LIST_HEAD(dispose);
930         long freed;
931
932         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_dentry_lru, nid, dentry_lru_isolate,
933                                        &dispose, &nr_to_scan);
934         shrink_dentry_list(&dispose);
935         return freed;
936 }
937
938 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
939                                                 spinlock_t *lru_lock, void *arg)
940 {
941         struct list_head *freeable = arg;
942         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
943
944         /*
945          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
946          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
947          * it
948          */
949         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
950                 return LRU_SKIP;
951
952         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
953         spin_unlock(&dentry->d_lock);
954
955         return LRU_REMOVED;
956 }
957
958
959 /**
960  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
961  * @sb: superblock
962  *
963  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
964  * the dcache before unmounting a file system.
965  */
966 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
967 {
968         long freed;
969
970         do {
971                 LIST_HEAD(dispose);
972
973                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
974                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
975
976                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
977                 shrink_dentry_list(&dispose);
978         } while (freed > 0);
979 }
980 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
981
982 /**
983  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
984  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
985  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
986  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
987  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
988  */
989 enum d_walk_ret {
990         D_WALK_CONTINUE,
991         D_WALK_QUIT,
992         D_WALK_NORETRY,
993         D_WALK_SKIP,
994 };
995
996 /**
997  * d_walk - walk the dentry tree
998  * @parent:     start of walk
999  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1000  * @enter:      callback when first entering the dentry
1001  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1002  *
1003  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1004  */
1005 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1006                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1007                    void (*finish)(void *))
1008 {
1009         struct dentry *this_parent;
1010         struct list_head *next;
1011         unsigned seq = 0;
1012         enum d_walk_ret ret;
1013         bool retry = true;
1014
1015 again:
1016         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1017         this_parent = parent;
1018         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1019
1020         ret = enter(data, this_parent);
1021         switch (ret) {
1022         case D_WALK_CONTINUE:
1023                 break;
1024         case D_WALK_QUIT:
1025         case D_WALK_SKIP:
1026                 goto out_unlock;
1027         case D_WALK_NORETRY:
1028                 retry = false;
1029                 break;
1030         }
1031 repeat:
1032         next = this_parent->d_subdirs.next;
1033 resume:
1034         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1035                 struct list_head *tmp = next;
1036                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1037                 next = tmp->next;
1038
1039                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1040
1041                 ret = enter(data, dentry);
1042                 switch (ret) {
1043                 case D_WALK_CONTINUE:
1044                         break;
1045                 case D_WALK_QUIT:
1046                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1047                         goto out_unlock;
1048                 case D_WALK_NORETRY:
1049                         retry = false;
1050                         break;
1051                 case D_WALK_SKIP:
1052                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1053                         continue;
1054                 }
1055
1056                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1057                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1058                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1059                         this_parent = dentry;
1060                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1061                         goto repeat;
1062                 }
1063                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1064         }
1065         /*
1066          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1067          */
1068         if (this_parent != parent) {
1069                 struct dentry *child = this_parent;
1070                 this_parent = child->d_parent;
1071
1072                 rcu_read_lock();
1073                 spin_unlock(&child->d_lock);
1074                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1075
1076                 /*
1077                  * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1078                  * or deletion
1079                  */
1080                 if (this_parent != child->d_parent ||
1081                          (child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1082                          need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1083                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1084                         rcu_read_unlock();
1085                         goto rename_retry;
1086                 }
1087                 rcu_read_unlock();
1088                 next = child->d_u.d_child.next;
1089                 goto resume;
1090         }
1091         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1092                 spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1093                 goto rename_retry;
1094         }
1095         if (finish)
1096                 finish(data);
1097
1098 out_unlock:
1099         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1100         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1101         return;
1102
1103 rename_retry:
1104         if (!retry)
1105                 return;
1106         seq = 1;
1107         goto again;
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1112  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1113  * list is non-empty and continue searching.
1114  */
1115
1116 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1117 {
1118         int *ret = data;
1119         if (d_mountpoint(dentry)) {
1120                 *ret = 1;
1121                 return D_WALK_QUIT;
1122         }
1123         return D_WALK_CONTINUE;
1124 }
1125
1126 /**
1127  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1128  * @parent: dentry to check.
1129  *
1130  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1131  * a mount point
1132  */
1133 int have_submounts(struct dentry *parent)
1134 {
1135         int ret = 0;
1136
1137         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1138
1139         return ret;
1140 }
1141 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1142
1143 /*
1144  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1145  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1146  * subtree can become unreachable).
1147  *
1148  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1149  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1150  */
1151 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1152 {
1153         struct dentry *p;
1154         int ret = -ENOENT;
1155         write_seqlock(&rename_lock);
1156         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1157                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1158                 spin_lock(&p->d_lock);
1159                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1160                         spin_unlock(&p->d_lock);
1161                         goto out;
1162                 }
1163                 spin_unlock(&p->d_lock);
1164         }
1165         spin_lock(&dentry->d_lock);
1166         if (!d_unlinked(dentry)) {
1167                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1168                 ret = 0;
1169         }
1170         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1171 out:
1172         write_sequnlock(&rename_lock);
1173         return ret;
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Search the dentry child list of the specified parent,
1178  * and move any unused dentries to the end of the unused
1179  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1180  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1181  * searching.
1182  *
1183  * It returns zero iff there are no unused children,
1184  * otherwise  it returns the number of children moved to
1185  * the end of the unused list. This may not be the total
1186  * number of unused children, because select_parent can
1187  * drop the lock and return early due to latency
1188  * constraints.
1189  */
1190
1191 struct select_data {
1192         struct dentry *start;
1193         struct list_head dispose;
1194         int found;
1195 };
1196
1197 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1198 {
1199         struct select_data *data = _data;
1200         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1201
1202         if (data->start == dentry)
1203                 goto out;
1204
1205         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1206                 data->found++;
1207         } else {
1208                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1209                         d_lru_del(dentry);
1210                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1211                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1212                         data->found++;
1213                 }
1214         }
1215         /*
1216          * We can return to the caller if we have found some (this
1217          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1218          * the rest.
1219          */
1220         if (!list_empty(&data->dispose))
1221                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1222 out:
1223         return ret;
1224 }
1225
1226 /**
1227  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1228  * @parent: parent of entries to prune
1229  *
1230  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1231  */
1232 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1233 {
1234         for (;;) {
1235                 struct select_data data;
1236
1237                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1238                 data.start = parent;
1239                 data.found = 0;
1240
1241                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1242                 if (!data.found)
1243                         break;
1244
1245                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1246                 cond_resched();
1247         }
1248 }
1249 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1250
1251 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1252 {
1253         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1254         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1255                 return D_WALK_CONTINUE;
1256
1257         /* root with refcount 1 is fine */
1258         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1259                 return D_WALK_CONTINUE;
1260
1261         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1262                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1263                        dentry,
1264                        dentry->d_inode ?
1265                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1266                        dentry,
1267                        dentry->d_lockref.count,
1268                        dentry->d_sb->s_type->name,
1269                        dentry->d_sb->s_id);
1270         WARN_ON(1);
1271         return D_WALK_CONTINUE;
1272 }
1273
1274 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1275 {
1276         shrink_dcache_parent(dentry);
1277         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1278         d_drop(dentry);
1279         dput(dentry);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1284  */
1285 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1286 {
1287         struct dentry *dentry;
1288
1289         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1290
1291         dentry = sb->s_root;
1292         sb->s_root = NULL;
1293         do_one_tree(dentry);
1294
1295         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1296                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1297                 do_one_tree(dentry);
1298         }
1299 }
1300
1301 struct detach_data {
1302         struct select_data select;
1303         struct dentry *mountpoint;
1304 };
1305 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1306 {
1307         struct detach_data *data = _data;
1308
1309         if (d_mountpoint(dentry)) {
1310                 __dget_dlock(dentry);
1311                 data->mountpoint = dentry;
1312                 return D_WALK_QUIT;
1313         }
1314
1315         return select_collect(&data->select, dentry);
1316 }
1317
1318 static void check_and_drop(void *_data)
1319 {
1320         struct detach_data *data = _data;
1321
1322         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1323                 __d_drop(data->select.start);
1324 }
1325
1326 /**
1327  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1328  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1329  *
1330  * no dcache lock.
1331  *
1332  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1333  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1334  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1335  */
1336 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1337 {
1338         /*
1339          * If it's already been dropped, return OK.
1340          */
1341         spin_lock(&dentry->d_lock);
1342         if (d_unhashed(dentry)) {
1343                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1344                 return;
1345         }
1346         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1347
1348         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1349         if (!dentry->d_inode) {
1350                 d_drop(dentry);
1351                 goto out;
1352         }
1353
1354         for (;;) {
1355                 struct detach_data data;
1356
1357                 data.mountpoint = NULL;
1358                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1359                 data.select.start = dentry;
1360                 data.select.found = 0;
1361
1362                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1363
1364                 if (data.select.found)
1365                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1366
1367                 if (data.mountpoint) {
1368                         detach_mounts(data.mountpoint);
1369                         dput(data.mountpoint);
1370                 }
1371
1372                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1373                         break;
1374
1375                 cond_resched();
1376         }
1377
1378 out:
1379         return;
1380 }
1381 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1382
1383 /**
1384  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1385  * @sb: filesystem it will belong to
1386  * @name: qstr of the name
1387  *
1388  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1389  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1390  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1391  */
1392  
1393 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1394 {
1395         struct dentry *dentry;
1396         char *dname;
1397
1398         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1399         if (!dentry)
1400                 return NULL;
1401
1402         /*
1403          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1404          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1405          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1406          * be overwriting an internal NUL character
1407          */
1408         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1409         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1410                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1411                 if (!dname) {
1412                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1413                         return NULL;
1414                 }
1415         } else  {
1416                 dname = dentry->d_iname;
1417         }       
1418
1419         dentry->d_name.len = name->len;
1420         dentry->d_name.hash = name->hash;
1421         memcpy(dname, name->name, name->len);
1422         dname[name->len] = 0;
1423
1424         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1425         smp_wmb();
1426         dentry->d_name.name = dname;
1427
1428         dentry->d_lockref.count = 1;
1429         dentry->d_flags = 0;
1430         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1431         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1432         dentry->d_inode = NULL;
1433         dentry->d_parent = dentry;
1434         dentry->d_sb = sb;
1435         dentry->d_op = NULL;
1436         dentry->d_fsdata = NULL;
1437         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1438         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1439         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1440         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_alias);
1441         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1442         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1443
1444         this_cpu_inc(nr_dentry);
1445
1446         return dentry;
1447 }
1448
1449 /**
1450  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1451  * @parent: parent of entry to allocate
1452  * @name: qstr of the name
1453  *
1454  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1455  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1456  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1457  */
1458 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1459 {
1460         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1461         if (!dentry)
1462                 return NULL;
1463
1464         spin_lock(&parent->d_lock);
1465         /*
1466          * don't need child lock because it is not subject
1467          * to concurrency here
1468          */
1469         __dget_dlock(parent);
1470         dentry->d_parent = parent;
1471         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1472         spin_unlock(&parent->d_lock);
1473
1474         return dentry;
1475 }
1476 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1477
1478 /**
1479  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1480  * @sb: the superblock
1481  * @name: qstr of the name
1482  *
1483  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1484  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1485  */
1486 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1487 {
1488         return __d_alloc(sb, name);
1489 }
1490 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1491
1492 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1493 {
1494         struct qstr q;
1495
1496         q.name = name;
1497         q.len = strlen(name);
1498         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1499         return d_alloc(parent, &q);
1500 }
1501 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1502
1503 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1504 {
1505         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1506         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1507                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1508                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1509                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1510                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1511         dentry->d_op = op;
1512         if (!op)
1513                 return;
1514         if (op->d_hash)
1515                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1516         if (op->d_compare)
1517                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1518         if (op->d_revalidate)
1519                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1520         if (op->d_weak_revalidate)
1521                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1522         if (op->d_delete)
1523                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1524         if (op->d_prune)
1525                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1526
1527 }
1528 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1529
1530 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1531 {
1532         unsigned add_flags = DCACHE_FILE_TYPE;
1533
1534         if (!inode)
1535                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1536
1537         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1538                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1539                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1540                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1541                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1542                         else
1543                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1544                 }
1545         } else if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1546                 if (unlikely(inode->i_op->follow_link))
1547                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1548                 else
1549                         inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1550         }
1551
1552         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1553                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1554         return add_flags;
1555 }
1556
1557 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1558 {
1559         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1560
1561         spin_lock(&dentry->d_lock);
1562         __d_set_type(dentry, add_flags);
1563         if (inode)
1564                 hlist_add_head(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1565         dentry->d_inode = inode;
1566         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1567         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1568         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1569 }
1570
1571 /**
1572  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1573  * @entry: dentry to complete
1574  * @inode: inode to attach to this dentry
1575  *
1576  * Fill in inode information in the entry.
1577  *
1578  * This turns negative dentries into productive full members
1579  * of society.
1580  *
1581  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1582  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1583  * in use by the dcache.
1584  */
1585  
1586 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1587 {
1588         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1589         if (inode)
1590                 spin_lock(&inode->i_lock);
1591         __d_instantiate(entry, inode);
1592         if (inode)
1593                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1594         security_d_instantiate(entry, inode);
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1597
1598 /**
1599  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1600  * @entry: dentry to instantiate
1601  * @inode: inode to attach to this dentry
1602  *
1603  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1604  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1605  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1606  *
1607  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1608  * had better be holding the parent directory semaphore.
1609  *
1610  * This also assumes that the inode count has been incremented
1611  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1612  * in use by the dcache.
1613  */
1614 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1615                                              struct inode *inode)
1616 {
1617         struct dentry *alias;
1618         int len = entry->d_name.len;
1619         const char *name = entry->d_name.name;
1620         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1621
1622         if (!inode) {
1623                 __d_instantiate(entry, NULL);
1624                 return NULL;
1625         }
1626
1627         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1628                 /*
1629                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1630                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1631                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1632                  */
1633                 if (alias->d_name.hash != hash)
1634                         continue;
1635                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1636                         continue;
1637                 if (alias->d_name.len != len)
1638                         continue;
1639                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1640                         continue;
1641                 __dget(alias);
1642                 return alias;
1643         }
1644
1645         __d_instantiate(entry, inode);
1646         return NULL;
1647 }
1648
1649 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1650 {
1651         struct dentry *result;
1652
1653         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1654
1655         if (inode)
1656                 spin_lock(&inode->i_lock);
1657         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1658         if (inode)
1659                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1660
1661         if (!result) {
1662                 security_d_instantiate(entry, inode);
1663                 return NULL;
1664         }
1665
1666         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1667         iput(inode);
1668         return result;
1669 }
1670
1671 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1672
1673 /**
1674  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1675  * @entry: dentry to complete
1676  * @inode: inode to attach to this dentry
1677  *
1678  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1679  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1680  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1681  */
1682 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1683 {
1684         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1685
1686         spin_lock(&inode->i_lock);
1687         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1688                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1689                 iput(inode);
1690                 return -EBUSY;
1691         }
1692         __d_instantiate(entry, inode);
1693         spin_unlock(&inode->i_lock);
1694         security_d_instantiate(entry, inode);
1695
1696         return 0;
1697 }
1698 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1699
1700 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1701 {
1702         struct dentry *res = NULL;
1703
1704         if (root_inode) {
1705                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1706
1707                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1708                 if (res)
1709                         d_instantiate(res, root_inode);
1710                 else
1711                         iput(root_inode);
1712         }
1713         return res;
1714 }
1715 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1716
1717 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1718 {
1719         struct dentry *alias;
1720
1721         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1722                 return NULL;
1723         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_alias);
1724         __dget(alias);
1725         return alias;
1726 }
1727
1728 /**
1729  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1730  * @inode: inode to find an alias for
1731  *
1732  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1733  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1734  */
1735 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1736 {
1737         struct dentry *de;
1738
1739         spin_lock(&inode->i_lock);
1740         de = __d_find_any_alias(inode);
1741         spin_unlock(&inode->i_lock);
1742         return de;
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1745
1746 /**
1747  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1748  * @inode: inode to allocate the dentry for
1749  *
1750  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1751  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1752  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1753  *
1754  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1755  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1756  * allocating a new one.
1757  *
1758  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1759  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1760  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1761  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1762  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1763  */
1764 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1765 {
1766         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1767         struct dentry *tmp;
1768         struct dentry *res;
1769         unsigned add_flags;
1770
1771         if (!inode)
1772                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1773         if (IS_ERR(inode))
1774                 return ERR_CAST(inode);
1775
1776         res = d_find_any_alias(inode);
1777         if (res)
1778                 goto out_iput;
1779
1780         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1781         if (!tmp) {
1782                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1783                 goto out_iput;
1784         }
1785
1786         spin_lock(&inode->i_lock);
1787         res = __d_find_any_alias(inode);
1788         if (res) {
1789                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1790                 dput(tmp);
1791                 goto out_iput;
1792         }
1793
1794         /* attach a disconnected dentry */
1795         add_flags = d_flags_for_inode(inode) | DCACHE_DISCONNECTED;
1796
1797         spin_lock(&tmp->d_lock);
1798         tmp->d_inode = inode;
1799         tmp->d_flags |= add_flags;
1800         hlist_add_head(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1801         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1802         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1803         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1804         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1805         spin_unlock(&inode->i_lock);
1806         security_d_instantiate(tmp, inode);
1807
1808         return tmp;
1809
1810  out_iput:
1811         if (res && !IS_ERR(res))
1812                 security_d_instantiate(res, inode);
1813         iput(inode);
1814         return res;
1815 }
1816 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1817
1818 /**
1819  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1820  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1821  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1822  *
1823  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1824  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1825  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1826  *
1827  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1828  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1829  *
1830  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1831  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1832  *
1833  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
1834  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
1835  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
1836  * being already hashed only in the final case.
1837  */
1838 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1839 {
1840         struct dentry *new = NULL;
1841
1842         if (IS_ERR(inode))
1843                 return ERR_CAST(inode);
1844
1845         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1846                 spin_lock(&inode->i_lock);
1847                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1848                 if (new) {
1849                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1850                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1851                         security_d_instantiate(new, inode);
1852                         d_move(new, dentry);
1853                         iput(inode);
1854                 } else {
1855                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1856                         __d_instantiate(dentry, inode);
1857                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1858                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1859                         d_rehash(dentry);
1860                 }
1861         } else {
1862                 d_instantiate(dentry, inode);
1863                 if (d_unhashed(dentry))
1864                         d_rehash(dentry);
1865         }
1866         return new;
1867 }
1868 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1869
1870 /**
1871  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1872  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1873  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1874  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1875  *
1876  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1877  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1878  * case-insensitive filesystems.
1879  *
1880  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1881  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1882  *
1883  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1884  * the exact case, and return the spliced entry.
1885  */
1886 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1887                         struct qstr *name)
1888 {
1889         struct dentry *found;
1890         struct dentry *new;
1891
1892         /*
1893          * First check if a dentry matching the name already exists,
1894          * if not go ahead and create it now.
1895          */
1896         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1897         if (unlikely(IS_ERR(found)))
1898                 goto err_out;
1899         if (!found) {
1900                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1901                 if (!new) {
1902                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
1903                         goto err_out;
1904                 }
1905
1906                 found = d_splice_alias(inode, new);
1907                 if (found) {
1908                         dput(new);
1909                         return found;
1910                 }
1911                 return new;
1912         }
1913
1914         /*
1915          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1916          *
1917          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1918          * earlier on.
1919          */
1920         if (found->d_inode) {
1921                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1922                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1923                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1924                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1925                 }
1926                 iput(inode);
1927                 return found;
1928         }
1929
1930         /*
1931          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1932          * already has a dentry.
1933          */
1934         new = d_splice_alias(inode, found);
1935         if (new) {
1936                 dput(found);
1937                 found = new;
1938         }
1939         return found;
1940
1941 err_out:
1942         iput(inode);
1943         return found;
1944 }
1945 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1946
1947 /*
1948  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1949  *
1950  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1951  * load the name and length information, so that the
1952  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1953  * 'len' information without worrying about walking off the
1954  * end of memory etc.
1955  *
1956  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1957  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1958  * at the dentry inode or name contents directly, since
1959  * rename can change them while we're in RCU mode).
1960  */
1961 enum slow_d_compare {
1962         D_COMP_OK,
1963         D_COMP_NOMATCH,
1964         D_COMP_SEQRETRY,
1965 };
1966
1967 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1968                 const struct dentry *parent,
1969                 struct dentry *dentry,
1970                 unsigned int seq,
1971                 const struct qstr *name)
1972 {
1973         int tlen = dentry->d_name.len;
1974         const char *tname = dentry->d_name.name;
1975
1976         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
1977                 cpu_relax();
1978                 return D_COMP_SEQRETRY;
1979         }
1980         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
1981                 return D_COMP_NOMATCH;
1982         return D_COMP_OK;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1987  * @parent: parent dentry
1988  * @name: qstr of name we wish to find
1989  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1990  * Returns: dentry, or NULL
1991  *
1992  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1993  * resolution (store-free path walking) design described in
1994  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1995  *
1996  * This is not to be used outside core vfs.
1997  *
1998  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1999  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2000  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2001  * returned here.
2002  *
2003  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2004  * function.
2005  *
2006  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2007  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2008  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2009  * is formed, giving integrity down the path walk.
2010  *
2011  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2012  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2013  */
2014 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2015                                 const struct qstr *name,
2016                                 unsigned *seqp)
2017 {
2018         u64 hashlen = name->hash_len;
2019         const unsigned char *str = name->name;
2020         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2021         struct hlist_bl_node *node;
2022         struct dentry *dentry;
2023
2024         /*
2025          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2026          * required to prevent single threaded performance regressions
2027          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2028          * Keep the two functions in sync.
2029          */
2030
2031         /*
2032          * The hash list is protected using RCU.
2033          *
2034          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2035          * races with d_move().
2036          *
2037          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2038          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2039          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2040          * renames using rename_lock seqlock.
2041          *
2042          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2043          */
2044         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2045                 unsigned seq;
2046
2047 seqretry:
2048                 /*
2049                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2050                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2051                  *
2052                  * The caller must perform a seqcount check in order
2053                  * to do anything useful with the returned dentry.
2054                  *
2055                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2056                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2057                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2058                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2059                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2060                  * want to exit RCU lookup anyway.
2061                  */
2062                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2063                 if (dentry->d_parent != parent)
2064                         continue;
2065                 if (d_unhashed(dentry))
2066                         continue;
2067
2068                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2069                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2070                                 continue;
2071                         *seqp = seq;
2072                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2073                         case D_COMP_OK:
2074                                 return dentry;
2075                         case D_COMP_NOMATCH:
2076                                 continue;
2077                         default:
2078                                 goto seqretry;
2079                         }
2080                 }
2081
2082                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2083                         continue;
2084                 *seqp = seq;
2085                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2086                         return dentry;
2087         }
2088         return NULL;
2089 }
2090
2091 /**
2092  * d_lookup - search for a dentry
2093  * @parent: parent dentry
2094  * @name: qstr of name we wish to find
2095  * Returns: dentry, or NULL
2096  *
2097  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2098  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2099  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2100  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2101  */
2102 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2103 {
2104         struct dentry *dentry;
2105         unsigned seq;
2106
2107         do {
2108                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2109                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2110                 if (dentry)
2111                         break;
2112         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2113         return dentry;
2114 }
2115 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2116
2117 /**
2118  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2119  * @parent: parent dentry
2120  * @name: qstr of name we wish to find
2121  * Returns: dentry, or NULL
2122  *
2123  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2124  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2125  *
2126  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2127  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2128  * the case of failure.
2129  *
2130  * __d_lookup callers must be commented.
2131  */
2132 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2133 {
2134         unsigned int len = name->len;
2135         unsigned int hash = name->hash;
2136         const unsigned char *str = name->name;
2137         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2138         struct hlist_bl_node *node;
2139         struct dentry *found = NULL;
2140         struct dentry *dentry;
2141
2142         /*
2143          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2144          * required to prevent single threaded performance regressions
2145          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2146          * Keep the two functions in sync.
2147          */
2148
2149         /*
2150          * The hash list is protected using RCU.
2151          *
2152          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2153          * with d_move().
2154          *
2155          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2156          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2157          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2158          * renames using rename_lock seqlock.
2159          *
2160          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2161          */
2162         rcu_read_lock();
2163         
2164         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2165
2166                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2167                         continue;
2168
2169                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2170                 if (dentry->d_parent != parent)
2171                         goto next;
2172                 if (d_unhashed(dentry))
2173                         goto next;
2174
2175                 /*
2176                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2177                  * change the qstr (protected by d_lock).
2178                  */
2179                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2180                         int tlen = dentry->d_name.len;
2181                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2182                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2183                                 goto next;
2184                 } else {
2185                         if (dentry->d_name.len != len)
2186                                 goto next;
2187                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2188                                 goto next;
2189                 }
2190
2191                 dentry->d_lockref.count++;
2192                 found = dentry;
2193                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2194                 break;
2195 next:
2196                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2197         }
2198         rcu_read_unlock();
2199
2200         return found;
2201 }
2202
2203 /**
2204  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2205  * @dir: Directory to search in
2206  * @name: qstr of name we wish to find
2207  *
2208  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2209  */
2210 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2211 {
2212         /*
2213          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2214          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2215          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2216          */
2217         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2218         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2219                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2220                 if (unlikely(err < 0))
2221                         return ERR_PTR(err);
2222         }
2223         return d_lookup(dir, name);
2224 }
2225 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2226
2227 /**
2228  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2229  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2230  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2231  *
2232  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2233  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2234  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2235  *
2236  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2237  */
2238 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2239 {
2240         struct dentry *child;
2241
2242         spin_lock(&dparent->d_lock);
2243         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2244                 if (dentry == child) {
2245                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2246                         __dget_dlock(dentry);
2247                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2248                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2249                         return 1;
2250                 }
2251         }
2252         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2253
2254         return 0;
2255 }
2256 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2257
2258 /*
2259  * When a file is deleted, we have two options:
2260  * - turn this dentry into a negative dentry
2261  * - unhash this dentry and free it.
2262  *
2263  * Usually, we want to just turn this into
2264  * a negative dentry, but if anybody else is
2265  * currently using the dentry or the inode
2266  * we can't do that and we fall back on removing
2267  * it from the hash queues and waiting for
2268  * it to be deleted later when it has no users
2269  */
2270  
2271 /**
2272  * d_delete - delete a dentry
2273  * @dentry: The dentry to delete
2274  *
2275  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2276  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2277  */
2278  
2279 void d_delete(struct dentry * dentry)
2280 {
2281         struct inode *inode;
2282         int isdir = 0;
2283         /*
2284          * Are we the only user?
2285          */
2286 again:
2287         spin_lock(&dentry->d_lock);
2288         inode = dentry->d_inode;
2289         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2290         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2291                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2292                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2293                         cpu_relax();
2294                         goto again;
2295                 }
2296                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2297                 dentry_unlink_inode(dentry);
2298                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2299                 return;
2300         }
2301
2302         if (!d_unhashed(dentry))
2303                 __d_drop(dentry);
2304
2305         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2306
2307         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2308 }
2309 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2310
2311 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2312 {
2313         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2314         hlist_bl_lock(b);
2315         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2316         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2317         hlist_bl_unlock(b);
2318 }
2319
2320 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2321 {
2322         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2323 }
2324
2325 /**
2326  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2327  * @entry: dentry to add to the hash
2328  *
2329  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2330  */
2331  
2332 void d_rehash(struct dentry * entry)
2333 {
2334         spin_lock(&entry->d_lock);
2335         _d_rehash(entry);
2336         spin_unlock(&entry->d_lock);
2337 }
2338 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2339
2340 /**
2341  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2342  * @dentry: dentry to be updated
2343  * @name: new name
2344  *
2345  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2346  *
2347  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2348  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2349  * lengths).
2350  *
2351  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2352  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2353  */
2354 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2355 {
2356         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2357         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2358
2359         spin_lock(&dentry->d_lock);
2360         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2361         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2362         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2363         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2364 }
2365 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2366
2367 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2368 {
2369         if (dname_external(target)) {
2370                 if (dname_external(dentry)) {
2371                         /*
2372                          * Both external: swap the pointers
2373                          */
2374                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2375                 } else {
2376                         /*
2377                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2378                          * storage and make target internal.
2379                          */
2380                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2381                                         dentry->d_name.len + 1);
2382                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2383                         target->d_name.name = target->d_iname;
2384                 }
2385         } else {
2386                 if (dname_external(dentry)) {
2387                         /*
2388                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2389                          * storage to target and make dentry internal
2390                          */
2391                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2392                                         target->d_name.len + 1);
2393                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2394                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2395                 } else {
2396                         /*
2397                          * Both are internal.
2398                          */
2399                         unsigned int i;
2400                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2401                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2402                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2403                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2404                         }
2405                 }
2406         }
2407         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2408 }
2409
2410 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2411 {
2412         /*
2413          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2414          */
2415         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2416                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2417         else {
2418                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2419                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2420                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2421                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2422                 } else {
2423                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2424                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2425                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2426                 }
2427         }
2428         if (target < dentry) {
2429                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2430                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2431         } else {
2432                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2433                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2434         }
2435 }
2436
2437 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2438                                         struct dentry *target)
2439 {
2440         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2441                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2442         if (target->d_parent != target)
2443                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2444 }
2445
2446 /*
2447  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2448  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2449  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2450  * the new name before we switch.
2451  *
2452  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2453  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2454  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2455  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2456  */
2457 /*
2458  * __d_move - move a dentry
2459  * @dentry: entry to move
2460  * @target: new dentry
2461  * @exchange: exchange the two dentries
2462  *
2463  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2464  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2465  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2466  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2467  */
2468 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2469                      bool exchange)
2470 {
2471         if (!dentry->d_inode)
2472                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2473
2474         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2475         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2476
2477         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2478
2479         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2480         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2481
2482         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2483
2484         /*
2485          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2486          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2487          */
2488         __d_drop(dentry);
2489         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2490
2491         /*
2492          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2493          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2494          */
2495         __d_drop(target);
2496         if (exchange) {
2497                 __d_rehash(target,
2498                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2499         }
2500
2501         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2502         list_del(&target->d_u.d_child);
2503
2504         /* Switch the names.. */
2505         switch_names(dentry, target);
2506         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2507
2508         /* ... and switch the parents */
2509         if (IS_ROOT(dentry)) {
2510                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2511                 target->d_parent = target;
2512                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2513         } else {
2514                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2515
2516                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2517                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2518         }
2519
2520         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2521
2522         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2523         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2524
2525         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2526         if (exchange)
2527                 fsnotify_d_move(target);
2528         spin_unlock(&target->d_lock);
2529         fsnotify_d_move(dentry);
2530         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2531 }
2532
2533 /*
2534  * d_move - move a dentry
2535  * @dentry: entry to move
2536  * @target: new dentry
2537  *
2538  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2539  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2540  * requirements for __d_move.
2541  */
2542 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2543 {
2544         write_seqlock(&rename_lock);
2545         __d_move(dentry, target, false);
2546         write_sequnlock(&rename_lock);
2547 }
2548 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2549
2550 /*
2551  * d_exchange - exchange two dentries
2552  * @dentry1: first dentry
2553  * @dentry2: second dentry
2554  */
2555 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2556 {
2557         write_seqlock(&rename_lock);
2558
2559         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2560         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2561         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2562         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2563
2564         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2565
2566         write_sequnlock(&rename_lock);
2567 }
2568
2569 /**
2570  * d_ancestor - search for an ancestor
2571  * @p1: ancestor dentry
2572  * @p2: child dentry
2573  *
2574  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2575  * an ancestor of p2, else NULL.
2576  */
2577 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2578 {
2579         struct dentry *p;
2580
2581         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2582                 if (p->d_parent == p1)
2583                         return p;
2584         }
2585         return NULL;
2586 }
2587
2588 /*
2589  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2590  *
2591  * It assumes that the caller is already holding
2592  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2593  *
2594  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2595  * remember to update this too...
2596  */
2597 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2598                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2599 {
2600         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2601         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2602
2603         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2604         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2605                 goto out_unalias;
2606
2607         /* See lock_rename() */
2608         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2609                 goto out_err;
2610         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2611         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2612                 goto out_err;
2613         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2614 out_unalias:
2615         __d_move(alias, dentry, false);
2616         ret = alias;
2617 out_err:
2618         spin_unlock(&inode->i_lock);
2619         if (m2)
2620                 mutex_unlock(m2);
2621         if (m1)
2622                 mutex_unlock(m1);
2623         return ret;
2624 }
2625
2626 /*
2627  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2628  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2629  * returns with anon->d_lock held!
2630  */
2631 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2632 {
2633         struct dentry *dparent;
2634
2635         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2636
2637         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2638         write_seqcount_begin_nested(&anon->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2639
2640         dparent = dentry->d_parent;
2641
2642         switch_names(anon, dentry);
2643         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2644
2645         dentry->d_parent = dentry;
2646         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
2647         anon->d_parent = dparent;
2648         list_move(&anon->d_u.d_child, &dparent->d_subdirs);
2649
2650         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2651         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2652
2653         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2654         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2655
2656         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2657 }
2658
2659 /**
2660  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2661  * @dentry: candidate dentry
2662  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2663  *
2664  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2665  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2666  * i_mutex of the parent directory.
2667  */
2668 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2669 {
2670         struct dentry *actual;
2671
2672         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2673
2674         if (!inode) {
2675                 actual = dentry;
2676                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2677                 d_rehash(actual);
2678                 goto out_nolock;
2679         }
2680
2681         spin_lock(&inode->i_lock);
2682
2683         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2684                 struct dentry *alias;
2685
2686                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2687                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2688                 if (alias) {
2689                         actual = alias;
2690                         write_seqlock(&rename_lock);
2691
2692                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2693                                 /* Check for loops */
2694                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2695                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2696                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2697                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2698                                  * could splice into our tree? */
2699                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2700                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2701                                 __d_drop(alias);
2702                                 goto found;
2703                         } else {
2704                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2705                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2706                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2707                         }
2708                         write_sequnlock(&rename_lock);
2709                         if (IS_ERR(actual)) {
2710                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2711                                         pr_warn_ratelimited(
2712                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2713                                                 " would have caused loop\n",
2714                                                 dentry->d_name.name,
2715                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2716                                                 inode->i_sb->s_id);
2717                                 dput(alias);
2718                         }
2719                         goto out_nolock;
2720                 }
2721         }
2722
2723         /* Add a unique reference */
2724         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2725         if (!actual)
2726                 actual = dentry;
2727         else
2728                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2729
2730         spin_lock(&actual->d_lock);
2731 found:
2732         _d_rehash(actual);
2733         spin_unlock(&actual->d_lock);
2734         spin_unlock(&inode->i_lock);
2735 out_nolock:
2736         if (actual == dentry) {
2737                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2738                 return NULL;
2739         }
2740
2741         iput(inode);
2742         return actual;
2743 }
2744 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2745
2746 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2747 {
2748         *buflen -= namelen;
2749         if (*buflen < 0)
2750                 return -ENAMETOOLONG;
2751         *buffer -= namelen;
2752         memcpy(*buffer, str, namelen);
2753         return 0;
2754 }
2755
2756 /**
2757  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2758  * @buffer: buffer pointer
2759  * @buflen: allocated length of the buffer
2760  * @name:   name string and length qstr structure
2761  *
2762  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2763  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2764  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2765  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2766  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2767  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2768  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2769  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2770  */
2771 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2772 {
2773         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2774         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2775         char *p;
2776
2777         *buflen -= dlen + 1;
2778         if (*buflen < 0)
2779                 return -ENAMETOOLONG;
2780         p = *buffer -= dlen + 1;
2781         *p++ = '/';
2782         while (dlen--) {
2783                 char c = *dname++;
2784                 if (!c)
2785                         break;
2786                 *p++ = c;
2787         }
2788         return 0;
2789 }
2790
2791 /**
2792  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2793  * @path: the dentry/vfsmount to report
2794  * @root: root vfsmnt/dentry
2795  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2796  * @buflen: pointer to buffer length
2797  *
2798  * The function will first try to write out the pathname without taking any
2799  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
2800  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
2801  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
2802  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
2803  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
2804  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
2805  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
2806  * rename operation is performed.
2807  */
2808 static int prepend_path(const struct path *path,
2809                         const struct path *root,
2810                         char **buffer, int *buflen)
2811 {
2812         struct dentry *dentry;
2813         struct vfsmount *vfsmnt;
2814         struct mount *mnt;
2815         int error = 0;
2816         unsigned seq, m_seq = 0;
2817         char *bptr;
2818         int blen;
2819
2820         rcu_read_lock();
2821 restart_mnt:
2822         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
2823         seq = 0;
2824         rcu_read_lock();
2825 restart:
2826         bptr = *buffer;
2827         blen = *buflen;
2828         error = 0;
2829         dentry = path->dentry;
2830         vfsmnt = path->mnt;
2831         mnt = real_mount(vfsmnt);
2832         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2833         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2834                 struct dentry * parent;
2835
2836                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2837                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
2838                         /* Global root? */
2839                         if (mnt != parent) {
2840                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
2841                                 mnt = parent;
2842                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2843                                 continue;
2844                         }
2845                         /*
2846                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2847                          * should do so with ->d_dname()
2848                          */
2849                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2850                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2851                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2852                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2853                                      (int) dentry->d_name.len,
2854                                      dentry->d_name.name);
2855                         }
2856                         if (!error)
2857                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2858                         break;
2859                 }
2860                 parent = dentry->d_parent;
2861                 prefetch(parent);
2862                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2863                 if (error)
2864                         break;
2865
2866                 dentry = parent;
2867         }
2868         if (!(seq & 1))
2869                 rcu_read_unlock();
2870         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2871                 seq = 1;
2872                 goto restart;
2873         }
2874         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2875
2876         if (!(m_seq & 1))
2877                 rcu_read_unlock();
2878         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
2879                 m_seq = 1;
2880                 goto restart_mnt;
2881         }
2882         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
2883
2884         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2885                 if (--blen < 0)
2886                         error = -ENAMETOOLONG;
2887                 else
2888                         *--bptr = '/';
2889         }
2890         *buffer = bptr;
2891         *buflen = blen;
2892         return error;
2893 }
2894
2895 /**
2896  * __d_path - return the path of a dentry
2897  * @path: the dentry/vfsmount to report
2898  * @root: root vfsmnt/dentry
2899  * @buf: buffer to return value in
2900  * @buflen: buffer length
2901  *
2902  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2903  *
2904  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2905  * path was too long.
2906  *
2907  * "buflen" should be positive.
2908  *
2909  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2910  */
2911 char *__d_path(const struct path *path,
2912                const struct path *root,
2913                char *buf, int buflen)
2914 {
2915         char *res = buf + buflen;
2916         int error;
2917
2918         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2919         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2920
2921         if (error < 0)
2922                 return ERR_PTR(error);
2923         if (error > 0)
2924                 return NULL;
2925         return res;
2926 }
2927
2928 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2929                char *buf, int buflen)
2930 {
2931         struct path root = {};
2932         char *res = buf + buflen;
2933         int error;
2934
2935         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2936         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2937
2938         if (error > 1)
2939                 error = -EINVAL;
2940         if (error < 0)
2941                 return ERR_PTR(error);
2942         return res;
2943 }
2944
2945 /*
2946  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2947  */
2948 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2949                              const struct path *root,
2950                              char **buf, int *buflen)
2951 {
2952         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2953         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2954                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2955                 if (error)
2956                         return error;
2957         }
2958
2959         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2960 }
2961
2962 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2963 {
2964         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2965 }
2966
2967 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
2968 {
2969         unsigned seq;
2970
2971         do {
2972                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2973                 *root = fs->root;
2974         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2975 }
2976
2977 /**
2978  * d_path - return the path of a dentry
2979  * @path: path to report
2980  * @buf: buffer to return value in
2981  * @buflen: buffer length
2982  *
2983  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2984  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2985  *
2986  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2987  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2988  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2989  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2990  *
2991  * "buflen" should be positive.
2992  */
2993 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2994 {
2995         char *res = buf + buflen;
2996         struct path root;
2997         int error;
2998
2999         /*
3000          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3001          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3002          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3003          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3004          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3005          *
3006          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3007          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3008          * and instead have d_path return the mounted path.
3009          */
3010         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3011             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3012                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3013
3014         rcu_read_lock();
3015         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3016         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3017         rcu_read_unlock();
3018
3019         if (error < 0)
3020                 res = ERR_PTR(error);
3021         return res;
3022 }
3023 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3024
3025 /*
3026  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3027  */
3028 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3029                         const char *fmt, ...)
3030 {
3031         va_list args;
3032         char temp[64];
3033         int sz;
3034
3035         va_start(args, fmt);
3036         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3037         va_end(args);
3038
3039         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3040                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3041
3042         buffer += buflen - sz;
3043         return memcpy(buffer, temp, sz);
3044 }
3045
3046 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3047 {
3048         char *end = buffer + buflen;
3049         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3050         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3051             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3052             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3053                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3054         return end;
3055 }
3056 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3057
3058 /*
3059  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3060  */
3061 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3062 {
3063         struct dentry *dentry;
3064         char *end, *retval;
3065         int len, seq = 0;
3066         int error = 0;
3067
3068         if (buflen < 2)
3069                 goto Elong;
3070
3071         rcu_read_lock();
3072 restart:
3073         dentry = d;
3074         end = buf + buflen;
3075         len = buflen;
3076         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3077         /* Get '/' right */
3078         retval = end-1;
3079         *retval = '/';
3080         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3081         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3082                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3083
3084                 prefetch(parent);
3085                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3086                 if (error)
3087                         break;
3088
3089                 retval = end;
3090                 dentry = parent;
3091         }
3092         if (!(seq & 1))
3093                 rcu_read_unlock();
3094         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3095                 seq = 1;
3096                 goto restart;
3097         }
3098         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3099         if (error)
3100                 goto Elong;
3101         return retval;
3102 Elong:
3103         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3104 }
3105
3106 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3107 {
3108         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3109 }
3110 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3111
3112 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3113 {
3114         char *p = NULL;
3115         char *retval;
3116
3117         if (d_unlinked(dentry)) {
3118                 p = buf + buflen;
3119                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3120                         goto Elong;
3121                 buflen++;
3122         }
3123         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3124         if (!IS_ERR(retval) && p)
3125                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3126         return retval;
3127 Elong:
3128         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3129 }
3130
3131 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3132                                     struct path *pwd)
3133 {
3134         unsigned seq;
3135
3136         do {
3137                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3138                 *root = fs->root;
3139                 *pwd = fs->pwd;
3140         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3141 }
3142
3143 /*
3144  * NOTE! The user-level library version returns a
3145  * character pointer. The kernel system call just
3146  * returns the length of the buffer filled (which
3147  * includes the ending '\0' character), or a negative
3148  * error value. So libc would do something like
3149  *
3150  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3151  *      {
3152  *              int retval;
3153  *
3154  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3155  *              if (retval >= 0)
3156  *                      return buf;
3157  *              errno = -retval;
3158  *              return NULL;
3159  *      }
3160  */
3161 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3162 {
3163         int error;
3164         struct path pwd, root;
3165         char *page = __getname();
3166
3167         if (!page)
3168                 return -ENOMEM;
3169
3170         rcu_read_lock();
3171         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3172
3173         error = -ENOENT;
3174         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3175                 unsigned long len;
3176                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3177                 int buflen = PATH_MAX;
3178
3179                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3180                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3181                 rcu_read_unlock();
3182
3183                 if (error < 0)
3184                         goto out;
3185
3186                 /* Unreachable from current root */
3187                 if (error > 0) {
3188                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3189                         if (error)
3190                                 goto out;
3191                 }
3192
3193                 error = -ERANGE;
3194                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3195                 if (len <= size) {
3196                         error = len;
3197                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3198                                 error = -EFAULT;
3199                 }
3200         } else {
3201                 rcu_read_unlock();
3202         }
3203
3204 out:
3205         __putname(page);
3206         return error;
3207 }
3208
3209 /*
3210  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3211  *
3212  * Trivially implemented using the dcache structure
3213  */
3214
3215 /**
3216  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3217  * @new_dentry: new dentry
3218  * @old_dentry: old dentry
3219  *
3220  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3221  * Returns 0 otherwise.
3222  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3223  */
3224   
3225 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3226 {
3227         int result;
3228         unsigned seq;
3229
3230         if (new_dentry == old_dentry)
3231                 return 1;
3232
3233         do {
3234                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3235                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3236                 /*
3237                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3238                  * due to d_move
3239                  */
3240                 rcu_read_lock();
3241                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3242                         result = 1;
3243                 else
3244                         result = 0;
3245                 rcu_read_unlock();
3246         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3247
3248         return result;
3249 }
3250
3251 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3252 {
3253         struct dentry *root = data;
3254         if (dentry != root) {
3255                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3256                         return D_WALK_SKIP;
3257
3258                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3259                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3260                         dentry->d_lockref.count--;
3261                 }
3262         }
3263         return D_WALK_CONTINUE;
3264 }
3265
3266 void d_genocide(struct dentry *parent)
3267 {
3268         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3269 }
3270
3271 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3272 {
3273         inode_dec_link_count(inode);
3274         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3275                 !hlist_unhashed(&dentry->d_alias) ||
3276                 !d_unlinked(dentry));
3277         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3278         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3279         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3280                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3281         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3282         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3283         d_instantiate(dentry, inode);
3284 }
3285 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3286
3287 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3288 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3289 {
3290         if (!str)
3291                 return 0;
3292         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3293         return 1;
3294 }
3295 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3296
3297 static void __init dcache_init_early(void)
3298 {
3299         unsigned int loop;
3300
3301         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3302          * hash allocation until vmalloc space is available.
3303          */
3304         if (hashdist)
3305                 return;
3306
3307         dentry_hashtable =
3308                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3309                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3310                                         dhash_entries,
3311                                         13,
3312                                         HASH_EARLY,
3313                                         &d_hash_shift,
3314                                         &d_hash_mask,
3315                                         0,
3316                                         0);
3317
3318         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3319                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3320 }
3321
3322 static void __init dcache_init(void)
3323 {
3324         unsigned int loop;
3325
3326         /* 
3327          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3328          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3329          * of the dcache. 
3330          */
3331         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3332                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3333
3334         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3335         if (!hashdist)
3336                 return;
3337
3338         dentry_hashtable =
3339                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3340                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3341                                         dhash_entries,
3342                                         13,
3343                                         0,
3344                                         &d_hash_shift,
3345                                         &d_hash_mask,
3346                                         0,
3347                                         0);
3348
3349         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3350                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3351 }
3352
3353 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3354 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3355 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3356
3357 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3358
3359 void __init vfs_caches_init_early(void)
3360 {
3361         dcache_init_early();
3362         inode_init_early();
3363 }
3364
3365 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3366 {
3367         unsigned long reserve;
3368
3369         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3370            150% of current kernel size */
3371
3372         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3373         mempages -= reserve;
3374
3375         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3376                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3377
3378         dcache_init();
3379         inode_init();
3380         files_init(mempages);
3381         mnt_init();
3382         bdev_cache_init();
3383         chrdev_init();
3384 }