]> git.karo-electronics.de Git - linux-beck.git/blob - fs/dcache.c
Make UART4 the default UART for kernel messages
[linux-beck.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 <linux/kasan.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /*
47  * Usage:
48  * dcache->d_inode->i_lock protects:
49  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
50  * dcache_hash_bucket lock protects:
51  *   - the dcache hash table
52  * s_anon bl list spinlock protects:
53  *   - the s_anon list (see __d_drop)
54  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
55  *   - the dcache lru lists and counters
56  * d_lock protects:
57  *   - d_flags
58  *   - d_name
59  *   - d_lru
60  *   - d_count
61  *   - d_unhashed()
62  *   - d_parent and d_subdirs
63  *   - childrens' d_child and d_parent
64  *   - d_u.d_alias, d_inode
65  *
66  * Ordering:
67  * dentry->d_inode->i_lock
68  *   dentry->d_lock
69  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
70  *     dcache_hash_bucket lock
71  *     s_anon lock
72  *
73  * If there is an ancestor relationship:
74  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
75  *   ...
76  *     dentry->d_parent->d_lock
77  *       dentry->d_lock
78  *
79  * If no ancestor relationship:
80  * if (dentry1 < dentry2)
81  *   dentry1->d_lock
82  *     dentry2->d_lock
83  */
84 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
86
87 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
88
89 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
90
91 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
92
93 /*
94  * This is the single most critical data structure when it comes
95  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
96  * to make this good - I've just made it work.
97  *
98  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
99  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
100  */
101
102 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
103 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
104
105 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
106
107 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(unsigned int hash)
108 {
109         return dentry_hashtable + (hash >> (32 - d_hash_shift));
110 }
111
112 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
113 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
114
115 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
116                                         unsigned int hash)
117 {
118         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
119         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
120 }
121
122
123 /* Statistics gathering. */
124 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
125         .age_limit = 45,
126 };
127
128 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
129 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
130
131 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
132
133 /*
134  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
135  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
136  * better code and performance by having our own specialized counters.
137  *
138  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
139  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
140  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
141  *
142  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
143  * please update all vfs counters to match.
144  */
145 static long get_nr_dentry(void)
146 {
147         int i;
148         long sum = 0;
149         for_each_possible_cpu(i)
150                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
151         return sum < 0 ? 0 : sum;
152 }
153
154 static long get_nr_dentry_unused(void)
155 {
156         int i;
157         long sum = 0;
158         for_each_possible_cpu(i)
159                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
160         return sum < 0 ? 0 : sum;
161 }
162
163 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
164                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
165 {
166         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
167         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
168         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
169 }
170 #endif
171
172 /*
173  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
174  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
175  */
176 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
177
178 #include <asm/word-at-a-time.h>
179 /*
180  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
181  * aligned allocation for this particular component. We don't
182  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
183  * doesn't hurt either.
184  *
185  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
186  * need the careful unaligned handling.
187  */
188 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
189 {
190         unsigned long a,b,mask;
191
192         for (;;) {
193                 a = *(unsigned long *)cs;
194                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
195                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
196                         break;
197                 if (unlikely(a != b))
198                         return 1;
199                 cs += sizeof(unsigned long);
200                 ct += sizeof(unsigned long);
201                 tcount -= sizeof(unsigned long);
202                 if (!tcount)
203                         return 0;
204         }
205         mask = bytemask_from_count(tcount);
206         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
207 }
208
209 #else
210
211 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
212 {
213         do {
214                 if (*cs != *ct)
215                         return 1;
216                 cs++;
217                 ct++;
218                 tcount--;
219         } while (tcount);
220         return 0;
221 }
222
223 #endif
224
225 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
226 {
227         /*
228          * Be careful about RCU walk racing with rename:
229          * use 'lockless_dereference' to fetch the name pointer.
230          *
231          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
232          * was not loaded atomically, we don't care. The
233          * RCU walk will check the sequence count eventually,
234          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
235          * because we're reading the name pointer atomically,
236          * and a dentry name is guaranteed to be properly
237          * terminated with a NUL byte.
238          *
239          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
240          * early because the data cannot match (there can
241          * be no NUL in the ct/tcount data)
242          */
243         const unsigned char *cs = lockless_dereference(dentry->d_name.name);
244
245         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
246 }
247
248 struct external_name {
249         union {
250                 atomic_t count;
251                 struct rcu_head head;
252         } u;
253         unsigned char name[];
254 };
255
256 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
257 {
258         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
259 }
260
261 static void __d_free(struct rcu_head *head)
262 {
263         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
264
265         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
266 }
267
268 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
269 {
270         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
271         kfree(external_name(dentry));
272         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
273 }
274
275 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
276 {
277         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
278 }
279
280 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
281                                           struct inode *inode,
282                                           unsigned type_flags)
283 {
284         unsigned flags;
285
286         dentry->d_inode = inode;
287         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
288         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
289         flags |= type_flags;
290         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
291 }
292
293 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
294 {
295         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
296
297         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
298         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
299         dentry->d_inode = NULL;
300 }
301
302 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
303 {
304         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
305         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
306                 struct external_name *p = external_name(dentry);
307                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
308                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
309                         return;
310                 }
311         }
312         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
313         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
314                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
315         else
316                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
317 }
318
319 /*
320  * Release the dentry's inode, using the filesystem
321  * d_iput() operation if defined.
322  */
323 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
324         __releases(dentry->d_lock)
325         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
326 {
327         struct inode *inode = dentry->d_inode;
328         bool hashed = !d_unhashed(dentry);
329
330         if (hashed)
331                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
332         __d_clear_type_and_inode(dentry);
333         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
334         if (hashed)
335                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
336         spin_unlock(&dentry->d_lock);
337         spin_unlock(&inode->i_lock);
338         if (!inode->i_nlink)
339                 fsnotify_inoderemove(inode);
340         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
341                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
342         else
343                 iput(inode);
344 }
345
346 /*
347  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
348  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
349  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
350  *
351  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
352  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
353  *
354  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
355  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
356  *
357  * These helper functions make sure we always follow the
358  * rules. d_lock must be held by the caller.
359  */
360 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
361 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
362 {
363         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
364         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
365         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
366         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
367 }
368
369 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
370 {
371         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
372         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
373         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
374         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
375 }
376
377 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
378 {
379         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
380         list_del_init(&dentry->d_lru);
381         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
382         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
383 }
384
385 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
386 {
387         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
388         list_add(&dentry->d_lru, list);
389         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
390         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
391 }
392
393 /*
394  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
395  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
396  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
397  * private list.
398  */
399 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
400 {
401         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
402         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
403         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
404         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
405 }
406
407 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
408                               struct list_head *list)
409 {
410         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
411         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
412         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
413 }
414
415 /*
416  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
417  */
418 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
419 {
420         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
421                 d_lru_add(dentry);
422 }
423
424 /**
425  * d_drop - drop a dentry
426  * @dentry: dentry to drop
427  *
428  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
429  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
430  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
431  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
432  * just make the cache lookup fail.
433  *
434  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
435  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
436  *
437  * __d_drop requires dentry->d_lock.
438  */
439 void __d_drop(struct dentry *dentry)
440 {
441         if (!d_unhashed(dentry)) {
442                 struct hlist_bl_head *b;
443                 /*
444                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
445                  * with the exception of those newly allocated by
446                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
447                  */
448                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
449                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
450                 else
451                         b = d_hash(dentry->d_name.hash);
452
453                 hlist_bl_lock(b);
454                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
455                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
456                 hlist_bl_unlock(b);
457                 /* After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. */
458                 write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
459         }
460 }
461 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
462
463 void d_drop(struct dentry *dentry)
464 {
465         spin_lock(&dentry->d_lock);
466         __d_drop(dentry);
467         spin_unlock(&dentry->d_lock);
468 }
469 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
470
471 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
472 {
473         struct dentry *next;
474         /*
475          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
476          * attached to the dentry tree
477          */
478         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
479         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
480                 return;
481         __list_del_entry(&dentry->d_child);
482         /*
483          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
484          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
485          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
486          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
487          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
488          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
489          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
490          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
491          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
492          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
493          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
494          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
495          * everything the cursor had been moved past.
496          *
497          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
498          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
499          * cursors.
500          */
501         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
502                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
503                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
504                         break;
505                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
506         }
507 }
508
509 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
510 {
511         struct dentry *parent = NULL;
512         bool can_free = true;
513         if (!IS_ROOT(dentry))
514                 parent = dentry->d_parent;
515
516         /*
517          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
518          */
519         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
520
521         /*
522          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
523          * unhashed and destroyed.
524          */
525         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
526                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
527
528         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
529                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
530                         d_lru_del(dentry);
531         }
532         /* if it was on the hash then remove it */
533         __d_drop(dentry);
534         dentry_unlist(dentry, parent);
535         if (parent)
536                 spin_unlock(&parent->d_lock);
537         if (dentry->d_inode)
538                 dentry_unlink_inode(dentry);
539         else
540                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
541         this_cpu_dec(nr_dentry);
542         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
543                 dentry->d_op->d_release(dentry);
544
545         spin_lock(&dentry->d_lock);
546         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
547                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
548                 can_free = false;
549         }
550         spin_unlock(&dentry->d_lock);
551         if (likely(can_free))
552                 dentry_free(dentry);
553 }
554
555 /*
556  * Finish off a dentry we've decided to kill.
557  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
558  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
559  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
560  */
561 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
562         __releases(dentry->d_lock)
563 {
564         struct inode *inode = dentry->d_inode;
565         struct dentry *parent = NULL;
566
567         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
568                 goto failed;
569
570         if (!IS_ROOT(dentry)) {
571                 parent = dentry->d_parent;
572                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
573                         if (inode)
574                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
575                         goto failed;
576                 }
577         }
578
579         __dentry_kill(dentry);
580         return parent;
581
582 failed:
583         spin_unlock(&dentry->d_lock);
584         return dentry; /* try again with same dentry */
585 }
586
587 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
588 {
589         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
590         if (IS_ROOT(dentry))
591                 return NULL;
592         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
593                 return NULL;
594         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
595                 return parent;
596         rcu_read_lock();
597         spin_unlock(&dentry->d_lock);
598 again:
599         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
600         spin_lock(&parent->d_lock);
601         /*
602          * We can't blindly lock dentry until we are sure
603          * that we won't violate the locking order.
604          * Any changes of dentry->d_parent must have
605          * been done with parent->d_lock held, so
606          * spin_lock() above is enough of a barrier
607          * for checking if it's still our child.
608          */
609         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
610                 spin_unlock(&parent->d_lock);
611                 goto again;
612         }
613         rcu_read_unlock();
614         if (parent != dentry)
615                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
616         else
617                 parent = NULL;
618         return parent;
619 }
620
621 /*
622  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
623  *
624  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
625  *
626  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
627  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
628  */
629 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
630 {
631         int ret;
632         unsigned int d_flags;
633
634         /*
635          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
636          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
637          */
638         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
639                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
640
641         /*
642          * .. otherwise, we can try to just decrement the
643          * lockref optimistically.
644          */
645         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
646
647         /*
648          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
649          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
650          * get the lock, and then check the count again.
651          */
652         if (unlikely(ret < 0)) {
653                 spin_lock(&dentry->d_lock);
654                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
655                         dentry->d_lockref.count--;
656                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
657                         return 1;
658                 }
659                 return 0;
660         }
661
662         /*
663          * If we weren't the last ref, we're done.
664          */
665         if (ret)
666                 return 1;
667
668         /*
669          * Careful, careful. The reference count went down
670          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
671          * somebody else could get it again, and do another
672          * dput(), and we need to not race with that.
673          *
674          * However, there is a very special and common case
675          * where we don't care, because there is nothing to
676          * do: the dentry is still hashed, it does not have
677          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
678          * the LRU list.
679          *
680          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
681          * not "stable". However, it is sufficient that at
682          * some point after we dropped the reference the
683          * dentry was hashed and the flags had the proper
684          * value. Other dentry users may have re-gotten
685          * a reference to the dentry and change that, but
686          * our work is done - we can leave the dentry
687          * around with a zero refcount.
688          */
689         smp_rmb();
690         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
691         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
692
693         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
694         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
695                 return 1;
696
697         /*
698          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
699          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
700          * getting the lock.
701          */
702         spin_lock(&dentry->d_lock);
703
704         /*
705          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
706          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
707          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
708          * don't need to do anything else.
709          */
710         if (dentry->d_lockref.count) {
711                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
712                 return 1;
713         }
714
715         /*
716          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
717          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
718          * set it to 1.
719          */
720         dentry->d_lockref.count = 1;
721         return 0;
722 }
723
724
725 /* 
726  * This is dput
727  *
728  * This is complicated by the fact that we do not want to put
729  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
730  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
731  *
732  * However, that implies that we have to traverse the dentry
733  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
734  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
735  * its last child to go away).
736  *
737  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
738  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
739  * Real recursion would eat up our stack space.
740  */
741
742 /*
743  * dput - release a dentry
744  * @dentry: dentry to release 
745  *
746  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
747  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
748  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
749  * they too may now get deleted.
750  */
751 void dput(struct dentry *dentry)
752 {
753         if (unlikely(!dentry))
754                 return;
755
756 repeat:
757         might_sleep();
758
759         rcu_read_lock();
760         if (likely(fast_dput(dentry))) {
761                 rcu_read_unlock();
762                 return;
763         }
764
765         /* Slow case: now with the dentry lock held */
766         rcu_read_unlock();
767
768         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
769
770         /* Unreachable? Get rid of it */
771         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
772                 goto kill_it;
773
774         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
775                 goto kill_it;
776
777         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
778                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
779                         goto kill_it;
780         }
781
782         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
783                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
784         dentry_lru_add(dentry);
785
786         dentry->d_lockref.count--;
787         spin_unlock(&dentry->d_lock);
788         return;
789
790 kill_it:
791         dentry = dentry_kill(dentry);
792         if (dentry) {
793                 cond_resched();
794                 goto repeat;
795         }
796 }
797 EXPORT_SYMBOL(dput);
798
799
800 /* This must be called with d_lock held */
801 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
802 {
803         dentry->d_lockref.count++;
804 }
805
806 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
807 {
808         lockref_get(&dentry->d_lockref);
809 }
810
811 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
812 {
813         int gotref;
814         struct dentry *ret;
815
816         /*
817          * Do optimistic parent lookup without any
818          * locking.
819          */
820         rcu_read_lock();
821         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
822         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
823         rcu_read_unlock();
824         if (likely(gotref)) {
825                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
826                         return ret;
827                 dput(ret);
828         }
829
830 repeat:
831         /*
832          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
833          * the lock.
834          */
835         rcu_read_lock();
836         ret = dentry->d_parent;
837         spin_lock(&ret->d_lock);
838         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
839                 spin_unlock(&ret->d_lock);
840                 rcu_read_unlock();
841                 goto repeat;
842         }
843         rcu_read_unlock();
844         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
845         ret->d_lockref.count++;
846         spin_unlock(&ret->d_lock);
847         return ret;
848 }
849 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
850
851 /**
852  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
853  * @inode: inode in question
854  *
855  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
856  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
857  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
858  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
859  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
860  * was the first vfs operation to notice.
861  *
862  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
863  * any other hashed alias over that one.
864  */
865 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
866 {
867         struct dentry *alias, *discon_alias;
868
869 again:
870         discon_alias = NULL;
871         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
872                 spin_lock(&alias->d_lock);
873                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
874                         if (IS_ROOT(alias) &&
875                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
876                                 discon_alias = alias;
877                         } else {
878                                 __dget_dlock(alias);
879                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
880                                 return alias;
881                         }
882                 }
883                 spin_unlock(&alias->d_lock);
884         }
885         if (discon_alias) {
886                 alias = discon_alias;
887                 spin_lock(&alias->d_lock);
888                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
889                         __dget_dlock(alias);
890                         spin_unlock(&alias->d_lock);
891                         return alias;
892                 }
893                 spin_unlock(&alias->d_lock);
894                 goto again;
895         }
896         return NULL;
897 }
898
899 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
900 {
901         struct dentry *de = NULL;
902
903         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
904                 spin_lock(&inode->i_lock);
905                 de = __d_find_alias(inode);
906                 spin_unlock(&inode->i_lock);
907         }
908         return de;
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
911
912 /*
913  *      Try to kill dentries associated with this inode.
914  * WARNING: you must own a reference to inode.
915  */
916 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
917 {
918         struct dentry *dentry;
919 restart:
920         spin_lock(&inode->i_lock);
921         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
922                 spin_lock(&dentry->d_lock);
923                 if (!dentry->d_lockref.count) {
924                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
925                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
926                                 __dentry_kill(dentry);
927                                 dput(parent);
928                                 goto restart;
929                         }
930                         if (parent)
931                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
932                 }
933                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
934         }
935         spin_unlock(&inode->i_lock);
936 }
937 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
938
939 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
940 {
941         struct dentry *dentry, *parent;
942
943         while (!list_empty(list)) {
944                 struct inode *inode;
945                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
946                 spin_lock(&dentry->d_lock);
947                 parent = lock_parent(dentry);
948
949                 /*
950                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
951                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
952                  * here regardless of whether it is referenced or not.
953                  */
954                 d_shrink_del(dentry);
955
956                 /*
957                  * We found an inuse dentry which was not removed from
958                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
959                  */
960                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
961                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
962                         if (parent)
963                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
964                         continue;
965                 }
966
967
968                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
969                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
970                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
971                         if (parent)
972                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
973                         if (can_free)
974                                 dentry_free(dentry);
975                         continue;
976                 }
977
978                 inode = dentry->d_inode;
979                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
980                         d_shrink_add(dentry, list);
981                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
982                         if (parent)
983                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
984                         continue;
985                 }
986
987                 __dentry_kill(dentry);
988
989                 /*
990                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
991                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
992                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
993                  * fragmentation.
994                  */
995                 dentry = parent;
996                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
997                         parent = lock_parent(dentry);
998                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
999                                 dentry->d_lockref.count--;
1000                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1001                                 if (parent)
1002                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1003                                 break;
1004                         }
1005                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1006                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1007                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1008                                 if (parent)
1009                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1010                                 cpu_relax();
1011                                 continue;
1012                         }
1013                         __dentry_kill(dentry);
1014                         dentry = parent;
1015                 }
1016         }
1017 }
1018
1019 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1020                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1021 {
1022         struct list_head *freeable = arg;
1023         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1024
1025
1026         /*
1027          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1028          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1029          * it
1030          */
1031         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1032                 return LRU_SKIP;
1033
1034         /*
1035          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1036          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1037          * another pass through the LRU.
1038          */
1039         if (dentry->d_lockref.count) {
1040                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1041                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1042                 return LRU_REMOVED;
1043         }
1044
1045         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1046                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1047                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1048
1049                 /*
1050                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1051                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1052                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1053                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1054                  *
1055                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1056                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1057                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1058                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1059                  * like this one, that are called from the LRU API.
1060                  *
1061                  * The only exceptions to this are functions like
1062                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1063                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1064                  * operating only with stack provided lists after they are
1065                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1066                  * local access.
1067                  */
1068                 return LRU_ROTATE;
1069         }
1070
1071         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1072         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1073
1074         return LRU_REMOVED;
1075 }
1076
1077 /**
1078  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1079  * @sb: superblock
1080  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1081  *
1082  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1083  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1084  * function.
1085  *
1086  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1087  * use.
1088  */
1089 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1090 {
1091         LIST_HEAD(dispose);
1092         long freed;
1093
1094         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1095                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1096         shrink_dentry_list(&dispose);
1097         return freed;
1098 }
1099
1100 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1101                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1102 {
1103         struct list_head *freeable = arg;
1104         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1105
1106         /*
1107          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1108          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1109          * it
1110          */
1111         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1112                 return LRU_SKIP;
1113
1114         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1115         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1116
1117         return LRU_REMOVED;
1118 }
1119
1120
1121 /**
1122  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1123  * @sb: superblock
1124  *
1125  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1126  * the dcache before unmounting a file system.
1127  */
1128 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1129 {
1130         long freed;
1131
1132         do {
1133                 LIST_HEAD(dispose);
1134
1135                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1136                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1137
1138                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1139                 shrink_dentry_list(&dispose);
1140         } while (freed > 0);
1141 }
1142 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1143
1144 /**
1145  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1146  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1147  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1148  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1149  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1150  */
1151 enum d_walk_ret {
1152         D_WALK_CONTINUE,
1153         D_WALK_QUIT,
1154         D_WALK_NORETRY,
1155         D_WALK_SKIP,
1156 };
1157
1158 /**
1159  * d_walk - walk the dentry tree
1160  * @parent:     start of walk
1161  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1162  * @enter:      callback when first entering the dentry
1163  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1164  *
1165  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1166  */
1167 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1168                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1169                    void (*finish)(void *))
1170 {
1171         struct dentry *this_parent;
1172         struct list_head *next;
1173         unsigned seq = 0;
1174         enum d_walk_ret ret;
1175         bool retry = true;
1176
1177 again:
1178         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1179         this_parent = parent;
1180         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1181
1182         ret = enter(data, this_parent);
1183         switch (ret) {
1184         case D_WALK_CONTINUE:
1185                 break;
1186         case D_WALK_QUIT:
1187         case D_WALK_SKIP:
1188                 goto out_unlock;
1189         case D_WALK_NORETRY:
1190                 retry = false;
1191                 break;
1192         }
1193 repeat:
1194         next = this_parent->d_subdirs.next;
1195 resume:
1196         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1197                 struct list_head *tmp = next;
1198                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1199                 next = tmp->next;
1200
1201                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1202                         continue;
1203
1204                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1205
1206                 ret = enter(data, dentry);
1207                 switch (ret) {
1208                 case D_WALK_CONTINUE:
1209                         break;
1210                 case D_WALK_QUIT:
1211                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1212                         goto out_unlock;
1213                 case D_WALK_NORETRY:
1214                         retry = false;
1215                         break;
1216                 case D_WALK_SKIP:
1217                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1218                         continue;
1219                 }
1220
1221                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1222                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1223                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1224                         this_parent = dentry;
1225                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1226                         goto repeat;
1227                 }
1228                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1229         }
1230         /*
1231          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1232          */
1233         rcu_read_lock();
1234 ascend:
1235         if (this_parent != parent) {
1236                 struct dentry *child = this_parent;
1237                 this_parent = child->d_parent;
1238
1239                 spin_unlock(&child->d_lock);
1240                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1241
1242                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1243                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1244                         goto rename_retry;
1245                 /* go into the first sibling still alive */
1246                 do {
1247                         next = child->d_child.next;
1248                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1249                                 goto ascend;
1250                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1251                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1252                 rcu_read_unlock();
1253                 goto resume;
1254         }
1255         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1256                 goto rename_retry;
1257         rcu_read_unlock();
1258         if (finish)
1259                 finish(data);
1260
1261 out_unlock:
1262         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1263         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1264         return;
1265
1266 rename_retry:
1267         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1268         rcu_read_unlock();
1269         BUG_ON(seq & 1);
1270         if (!retry)
1271                 return;
1272         seq = 1;
1273         goto again;
1274 }
1275
1276 /*
1277  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1278  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1279  * list is non-empty and continue searching.
1280  */
1281
1282 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1283 {
1284         int *ret = data;
1285         if (d_mountpoint(dentry)) {
1286                 *ret = 1;
1287                 return D_WALK_QUIT;
1288         }
1289         return D_WALK_CONTINUE;
1290 }
1291
1292 /**
1293  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1294  * @parent: dentry to check.
1295  *
1296  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1297  * a mount point
1298  */
1299 int have_submounts(struct dentry *parent)
1300 {
1301         int ret = 0;
1302
1303         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1304
1305         return ret;
1306 }
1307 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1308
1309 /*
1310  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1311  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1312  * subtree can become unreachable).
1313  *
1314  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1315  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1316  */
1317 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1318 {
1319         struct dentry *p;
1320         int ret = -ENOENT;
1321         write_seqlock(&rename_lock);
1322         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1323                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1324                 spin_lock(&p->d_lock);
1325                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1326                         spin_unlock(&p->d_lock);
1327                         goto out;
1328                 }
1329                 spin_unlock(&p->d_lock);
1330         }
1331         spin_lock(&dentry->d_lock);
1332         if (!d_unlinked(dentry)) {
1333                 ret = -EBUSY;
1334                 if (!d_mountpoint(dentry)) {
1335                         dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1336                         ret = 0;
1337                 }
1338         }
1339         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1340 out:
1341         write_sequnlock(&rename_lock);
1342         return ret;
1343 }
1344
1345 /*
1346  * Search the dentry child list of the specified parent,
1347  * and move any unused dentries to the end of the unused
1348  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1349  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1350  * searching.
1351  *
1352  * It returns zero iff there are no unused children,
1353  * otherwise  it returns the number of children moved to
1354  * the end of the unused list. This may not be the total
1355  * number of unused children, because select_parent can
1356  * drop the lock and return early due to latency
1357  * constraints.
1358  */
1359
1360 struct select_data {
1361         struct dentry *start;
1362         struct list_head dispose;
1363         int found;
1364 };
1365
1366 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1367 {
1368         struct select_data *data = _data;
1369         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1370
1371         if (data->start == dentry)
1372                 goto out;
1373
1374         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1375                 data->found++;
1376         } else {
1377                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1378                         d_lru_del(dentry);
1379                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1380                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1381                         data->found++;
1382                 }
1383         }
1384         /*
1385          * We can return to the caller if we have found some (this
1386          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1387          * the rest.
1388          */
1389         if (!list_empty(&data->dispose))
1390                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1391 out:
1392         return ret;
1393 }
1394
1395 /**
1396  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1397  * @parent: parent of entries to prune
1398  *
1399  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1400  */
1401 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1402 {
1403         for (;;) {
1404                 struct select_data data;
1405
1406                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1407                 data.start = parent;
1408                 data.found = 0;
1409
1410                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1411                 if (!data.found)
1412                         break;
1413
1414                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1415                 cond_resched();
1416         }
1417 }
1418 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1419
1420 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1421 {
1422         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1423         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1424                 return D_WALK_CONTINUE;
1425
1426         /* root with refcount 1 is fine */
1427         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1428                 return D_WALK_CONTINUE;
1429
1430         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1431                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1432                        dentry,
1433                        dentry->d_inode ?
1434                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1435                        dentry,
1436                        dentry->d_lockref.count,
1437                        dentry->d_sb->s_type->name,
1438                        dentry->d_sb->s_id);
1439         WARN_ON(1);
1440         return D_WALK_CONTINUE;
1441 }
1442
1443 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1444 {
1445         shrink_dcache_parent(dentry);
1446         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1447         d_drop(dentry);
1448         dput(dentry);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1453  */
1454 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1455 {
1456         struct dentry *dentry;
1457
1458         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1459
1460         dentry = sb->s_root;
1461         sb->s_root = NULL;
1462         do_one_tree(dentry);
1463
1464         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1465                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1466                 do_one_tree(dentry);
1467         }
1468 }
1469
1470 struct detach_data {
1471         struct select_data select;
1472         struct dentry *mountpoint;
1473 };
1474 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1475 {
1476         struct detach_data *data = _data;
1477
1478         if (d_mountpoint(dentry)) {
1479                 __dget_dlock(dentry);
1480                 data->mountpoint = dentry;
1481                 return D_WALK_QUIT;
1482         }
1483
1484         return select_collect(&data->select, dentry);
1485 }
1486
1487 static void check_and_drop(void *_data)
1488 {
1489         struct detach_data *data = _data;
1490
1491         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1492                 __d_drop(data->select.start);
1493 }
1494
1495 /**
1496  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1497  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1498  *
1499  * no dcache lock.
1500  *
1501  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1502  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1503  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1504  */
1505 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1506 {
1507         /*
1508          * If it's already been dropped, return OK.
1509          */
1510         spin_lock(&dentry->d_lock);
1511         if (d_unhashed(dentry)) {
1512                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1513                 return;
1514         }
1515         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1516
1517         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1518         if (!dentry->d_inode) {
1519                 d_drop(dentry);
1520                 return;
1521         }
1522
1523         for (;;) {
1524                 struct detach_data data;
1525
1526                 data.mountpoint = NULL;
1527                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1528                 data.select.start = dentry;
1529                 data.select.found = 0;
1530
1531                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1532
1533                 if (data.select.found)
1534                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1535
1536                 if (data.mountpoint) {
1537                         detach_mounts(data.mountpoint);
1538                         dput(data.mountpoint);
1539                 }
1540
1541                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1542                         break;
1543
1544                 cond_resched();
1545         }
1546 }
1547 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1548
1549 /**
1550  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1551  * @sb: filesystem it will belong to
1552  * @name: qstr of the name
1553  *
1554  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1555  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1556  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1557  */
1558  
1559 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1560 {
1561         struct dentry *dentry;
1562         char *dname;
1563         int err;
1564
1565         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1566         if (!dentry)
1567                 return NULL;
1568
1569         /*
1570          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1571          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1572          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1573          * be overwriting an internal NUL character
1574          */
1575         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1576         if (unlikely(!name)) {
1577                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1578                 name = &anon;
1579                 dname = dentry->d_iname;
1580         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1581                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1582                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1583                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1584                 if (!p) {
1585                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1586                         return NULL;
1587                 }
1588                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1589                 dname = p->name;
1590                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1591                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1592                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1593         } else  {
1594                 dname = dentry->d_iname;
1595         }       
1596
1597         dentry->d_name.len = name->len;
1598         dentry->d_name.hash = name->hash;
1599         memcpy(dname, name->name, name->len);
1600         dname[name->len] = 0;
1601
1602         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1603         smp_wmb();
1604         dentry->d_name.name = dname;
1605
1606         dentry->d_lockref.count = 1;
1607         dentry->d_flags = 0;
1608         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1609         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1610         dentry->d_inode = NULL;
1611         dentry->d_parent = dentry;
1612         dentry->d_sb = sb;
1613         dentry->d_op = NULL;
1614         dentry->d_fsdata = NULL;
1615         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1616         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1617         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1618         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1619         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1620         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1621
1622         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_init) {
1623                 err = dentry->d_op->d_init(dentry);
1624                 if (err) {
1625                         if (dname_external(dentry))
1626                                 kfree(external_name(dentry));
1627                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry);
1628                         return NULL;
1629                 }
1630         }
1631
1632         this_cpu_inc(nr_dentry);
1633
1634         return dentry;
1635 }
1636
1637 /**
1638  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1639  * @parent: parent of entry to allocate
1640  * @name: qstr of the name
1641  *
1642  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1643  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1644  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1645  */
1646 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1647 {
1648         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1649         if (!dentry)
1650                 return NULL;
1651         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1652         spin_lock(&parent->d_lock);
1653         /*
1654          * don't need child lock because it is not subject
1655          * to concurrency here
1656          */
1657         __dget_dlock(parent);
1658         dentry->d_parent = parent;
1659         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1660         spin_unlock(&parent->d_lock);
1661
1662         return dentry;
1663 }
1664 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1665
1666 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1667 {
1668         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1669         if (dentry) {
1670                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1671                 dentry->d_parent = dget(parent);
1672         }
1673         return dentry;
1674 }
1675
1676 /**
1677  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1678  * @sb: the superblock
1679  * @name: qstr of the name
1680  *
1681  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1682  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1683  */
1684 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1685 {
1686         return __d_alloc(sb, name);
1687 }
1688 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1689
1690 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1691 {
1692         struct qstr q;
1693
1694         q.name = name;
1695         q.hash_len = hashlen_string(parent, name);
1696         return d_alloc(parent, &q);
1697 }
1698 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1699
1700 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1701 {
1702         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1703         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1704                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1705                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1706                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1707                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1708                                 DCACHE_OP_REAL));
1709         dentry->d_op = op;
1710         if (!op)
1711                 return;
1712         if (op->d_hash)
1713                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1714         if (op->d_compare)
1715                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1716         if (op->d_revalidate)
1717                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1718         if (op->d_weak_revalidate)
1719                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1720         if (op->d_delete)
1721                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1722         if (op->d_prune)
1723                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1724         if (op->d_real)
1725                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1726
1727 }
1728 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1729
1730
1731 /*
1732  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1733  * @dentry - The dentry to mark
1734  *
1735  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1736  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1737  */
1738 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1739 {
1740         spin_lock(&dentry->d_lock);
1741         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1742         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1745
1746 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1747 {
1748         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1749
1750         if (!inode)
1751                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1752
1753         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1754                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1755                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1756                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1757                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1758                         else
1759                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1760                 }
1761                 goto type_determined;
1762         }
1763
1764         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1765                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1766                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1767                         goto type_determined;
1768                 }
1769                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1770         }
1771
1772         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1773                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1774
1775 type_determined:
1776         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1777                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1778         return add_flags;
1779 }
1780
1781 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1782 {
1783         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1784         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1785
1786         spin_lock(&dentry->d_lock);
1787         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1788         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1789         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1790         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1791         fsnotify_update_flags(dentry);
1792         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1793 }
1794
1795 /**
1796  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1797  * @entry: dentry to complete
1798  * @inode: inode to attach to this dentry
1799  *
1800  * Fill in inode information in the entry.
1801  *
1802  * This turns negative dentries into productive full members
1803  * of society.
1804  *
1805  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1806  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1807  * in use by the dcache.
1808  */
1809  
1810 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1811 {
1812         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1813         if (inode) {
1814                 security_d_instantiate(entry, inode);
1815                 spin_lock(&inode->i_lock);
1816                 __d_instantiate(entry, inode);
1817                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1818         }
1819 }
1820 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1821
1822 /**
1823  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1824  * @entry: dentry to complete
1825  * @inode: inode to attach to this dentry
1826  *
1827  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1828  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1829  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1830  */
1831 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1832 {
1833         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1834
1835         security_d_instantiate(entry, inode);
1836         spin_lock(&inode->i_lock);
1837         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1838                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1839                 iput(inode);
1840                 return -EBUSY;
1841         }
1842         __d_instantiate(entry, inode);
1843         spin_unlock(&inode->i_lock);
1844
1845         return 0;
1846 }
1847 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1848
1849 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1850 {
1851         struct dentry *res = NULL;
1852
1853         if (root_inode) {
1854                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1855                 if (res)
1856                         d_instantiate(res, root_inode);
1857                 else
1858                         iput(root_inode);
1859         }
1860         return res;
1861 }
1862 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1863
1864 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1865 {
1866         struct dentry *alias;
1867
1868         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1869                 return NULL;
1870         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1871         __dget(alias);
1872         return alias;
1873 }
1874
1875 /**
1876  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1877  * @inode: inode to find an alias for
1878  *
1879  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1880  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1881  */
1882 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1883 {
1884         struct dentry *de;
1885
1886         spin_lock(&inode->i_lock);
1887         de = __d_find_any_alias(inode);
1888         spin_unlock(&inode->i_lock);
1889         return de;
1890 }
1891 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1892
1893 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1894 {
1895         struct dentry *tmp;
1896         struct dentry *res;
1897         unsigned add_flags;
1898
1899         if (!inode)
1900                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1901         if (IS_ERR(inode))
1902                 return ERR_CAST(inode);
1903
1904         res = d_find_any_alias(inode);
1905         if (res)
1906                 goto out_iput;
1907
1908         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1909         if (!tmp) {
1910                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1911                 goto out_iput;
1912         }
1913
1914         security_d_instantiate(tmp, inode);
1915         spin_lock(&inode->i_lock);
1916         res = __d_find_any_alias(inode);
1917         if (res) {
1918                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1919                 dput(tmp);
1920                 goto out_iput;
1921         }
1922
1923         /* attach a disconnected dentry */
1924         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1925
1926         if (disconnected)
1927                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1928
1929         spin_lock(&tmp->d_lock);
1930         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1931         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1932         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1933         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1934         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1935         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1936         spin_unlock(&inode->i_lock);
1937
1938         return tmp;
1939
1940  out_iput:
1941         iput(inode);
1942         return res;
1943 }
1944
1945 /**
1946  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1947  * @inode: inode to allocate the dentry for
1948  *
1949  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1950  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1951  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1952  *
1953  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1954  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1955  * allocating a new one.
1956  *
1957  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1958  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1959  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1960  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1961  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1962  */
1963 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1964 {
1965         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1966 }
1967 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1968
1969 /**
1970  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1971  * @inode: inode to allocate the dentry for
1972  *
1973  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
1974  *
1975  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
1976  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
1977  *
1978  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1979  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
1980  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
1981  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
1982  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1983  */
1984 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
1985 {
1986         return __d_obtain_alias(inode, 0);
1987 }
1988 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
1989
1990 /**
1991  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1992  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1993  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1994  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1995  *
1996  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1997  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1998  * case-insensitive filesystems.
1999  *
2000  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2001  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2002  *
2003  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2004  * the exact case, and return the spliced entry.
2005  */
2006 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2007                         struct qstr *name)
2008 {
2009         struct dentry *found, *res;
2010
2011         /*
2012          * First check if a dentry matching the name already exists,
2013          * if not go ahead and create it now.
2014          */
2015         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2016         if (found) {
2017                 iput(inode);
2018                 return found;
2019         }
2020         if (d_in_lookup(dentry)) {
2021                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2022                                         dentry->d_wait);
2023                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2024                         iput(inode);
2025                         return found;
2026                 }
2027         } else {
2028                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2029                 if (!found) {
2030                         iput(inode);
2031                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2032                 } 
2033         }
2034         res = d_splice_alias(inode, found);
2035         if (res) {
2036                 dput(found);
2037                 return res;
2038         }
2039         return found;
2040 }
2041 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2042
2043
2044 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2045                                 const struct dentry *parent,
2046                                 const struct qstr *name)
2047 {
2048         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2049                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2050                         return false;
2051                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2052         }
2053         return parent->d_op->d_compare(dentry,
2054                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2055                                        name) == 0;
2056 }
2057
2058 /**
2059  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2060  * @parent: parent dentry
2061  * @name: qstr of name we wish to find
2062  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2063  * Returns: dentry, or NULL
2064  *
2065  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2066  * resolution (store-free path walking) design described in
2067  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2068  *
2069  * This is not to be used outside core vfs.
2070  *
2071  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2072  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2073  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2074  * returned here.
2075  *
2076  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2077  * function.
2078  *
2079  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2080  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2081  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2082  * is formed, giving integrity down the path walk.
2083  *
2084  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2085  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2086  */
2087 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2088                                 const struct qstr *name,
2089                                 unsigned *seqp)
2090 {
2091         u64 hashlen = name->hash_len;
2092         const unsigned char *str = name->name;
2093         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hashlen_hash(hashlen));
2094         struct hlist_bl_node *node;
2095         struct dentry *dentry;
2096
2097         /*
2098          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2099          * required to prevent single threaded performance regressions
2100          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2101          * Keep the two functions in sync.
2102          */
2103
2104         /*
2105          * The hash list is protected using RCU.
2106          *
2107          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2108          * races with d_move().
2109          *
2110          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2111          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2112          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2113          * renames using rename_lock seqlock.
2114          *
2115          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2116          */
2117         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2118                 unsigned seq;
2119
2120 seqretry:
2121                 /*
2122                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2123                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2124                  *
2125                  * The caller must perform a seqcount check in order
2126                  * to do anything useful with the returned dentry.
2127                  *
2128                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2129                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2130                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2131                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2132                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2133                  * want to exit RCU lookup anyway.
2134                  *
2135                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2136                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2137                  */
2138                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2139                 if (dentry->d_parent != parent)
2140                         continue;
2141                 if (d_unhashed(dentry))
2142                         continue;
2143
2144                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2145                         int tlen;
2146                         const char *tname;
2147                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2148                                 continue;
2149                         tlen = dentry->d_name.len;
2150                         tname = dentry->d_name.name;
2151                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2152                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2153                                 cpu_relax();
2154                                 goto seqretry;
2155                         }
2156                         if (parent->d_op->d_compare(dentry,
2157                                                     tlen, tname, name) != 0)
2158                                 continue;
2159                 } else {
2160                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2161                                 continue;
2162                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2163                                 continue;
2164                 }
2165                 *seqp = seq;
2166                 return dentry;
2167         }
2168         return NULL;
2169 }
2170
2171 /**
2172  * d_lookup - search for a dentry
2173  * @parent: parent dentry
2174  * @name: qstr of name we wish to find
2175  * Returns: dentry, or NULL
2176  *
2177  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2178  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2179  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2180  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2181  */
2182 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2183 {
2184         struct dentry *dentry;
2185         unsigned seq;
2186
2187         do {
2188                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2189                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2190                 if (dentry)
2191                         break;
2192         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2193         return dentry;
2194 }
2195 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2196
2197 /**
2198  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2199  * @parent: parent dentry
2200  * @name: qstr of name we wish to find
2201  * Returns: dentry, or NULL
2202  *
2203  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2204  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2205  *
2206  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2207  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2208  * the case of failure.
2209  *
2210  * __d_lookup callers must be commented.
2211  */
2212 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2213 {
2214         unsigned int hash = name->hash;
2215         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hash);
2216         struct hlist_bl_node *node;
2217         struct dentry *found = NULL;
2218         struct dentry *dentry;
2219
2220         /*
2221          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2222          * required to prevent single threaded performance regressions
2223          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2224          * Keep the two functions in sync.
2225          */
2226
2227         /*
2228          * The hash list is protected using RCU.
2229          *
2230          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2231          * with d_move().
2232          *
2233          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2234          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2235          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2236          * renames using rename_lock seqlock.
2237          *
2238          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2239          */
2240         rcu_read_lock();
2241         
2242         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2243
2244                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2245                         continue;
2246
2247                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2248                 if (dentry->d_parent != parent)
2249                         goto next;
2250                 if (d_unhashed(dentry))
2251                         goto next;
2252
2253                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2254                         goto next;
2255
2256                 dentry->d_lockref.count++;
2257                 found = dentry;
2258                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2259                 break;
2260 next:
2261                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2262         }
2263         rcu_read_unlock();
2264
2265         return found;
2266 }
2267
2268 /**
2269  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2270  * @dir: Directory to search in
2271  * @name: qstr of name we wish to find
2272  *
2273  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2274  */
2275 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2276 {
2277         /*
2278          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2279          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2280          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2281          */
2282         name->hash = full_name_hash(dir, name->name, name->len);
2283         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2284                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2285                 if (unlikely(err < 0))
2286                         return ERR_PTR(err);
2287         }
2288         return d_lookup(dir, name);
2289 }
2290 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2291
2292 /*
2293  * When a file is deleted, we have two options:
2294  * - turn this dentry into a negative dentry
2295  * - unhash this dentry and free it.
2296  *
2297  * Usually, we want to just turn this into
2298  * a negative dentry, but if anybody else is
2299  * currently using the dentry or the inode
2300  * we can't do that and we fall back on removing
2301  * it from the hash queues and waiting for
2302  * it to be deleted later when it has no users
2303  */
2304  
2305 /**
2306  * d_delete - delete a dentry
2307  * @dentry: The dentry to delete
2308  *
2309  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2310  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2311  */
2312  
2313 void d_delete(struct dentry * dentry)
2314 {
2315         struct inode *inode;
2316         int isdir = 0;
2317         /*
2318          * Are we the only user?
2319          */
2320 again:
2321         spin_lock(&dentry->d_lock);
2322         inode = dentry->d_inode;
2323         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2324         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2325                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2326                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2327                         cpu_relax();
2328                         goto again;
2329                 }
2330                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2331                 dentry_unlink_inode(dentry);
2332                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2333                 return;
2334         }
2335
2336         if (!d_unhashed(dentry))
2337                 __d_drop(dentry);
2338
2339         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2340
2341         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2342 }
2343 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2344
2345 static void __d_rehash(struct dentry *entry)
2346 {
2347         struct hlist_bl_head *b = d_hash(entry->d_name.hash);
2348         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2349         hlist_bl_lock(b);
2350         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2351         hlist_bl_unlock(b);
2352 }
2353
2354 /**
2355  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2356  * @entry: dentry to add to the hash
2357  *
2358  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2359  */
2360  
2361 void d_rehash(struct dentry * entry)
2362 {
2363         spin_lock(&entry->d_lock);
2364         __d_rehash(entry);
2365         spin_unlock(&entry->d_lock);
2366 }
2367 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2368
2369 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2370 {
2371
2372         for (;;) {
2373                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2374                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2375                         return n;
2376                 cpu_relax();
2377         }
2378 }
2379
2380 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2381 {
2382         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2383 }
2384
2385 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2386 {
2387         if (d_in_lookup(dentry)) {
2388                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2389                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2390                 do {
2391                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2392                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2393                         schedule();
2394                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2395                 } while (d_in_lookup(dentry));
2396         }
2397 }
2398
2399 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2400                                 const struct qstr *name,
2401                                 wait_queue_head_t *wq)
2402 {
2403         unsigned int hash = name->hash;
2404         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2405         struct hlist_bl_node *node;
2406         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2407         struct dentry *dentry;
2408         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2409
2410         if (unlikely(!new))
2411                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2412
2413 retry:
2414         rcu_read_lock();
2415         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2416         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2417         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2418         if (unlikely(dentry)) {
2419                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2420                         rcu_read_unlock();
2421                         goto retry;
2422                 }
2423                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2424                         rcu_read_unlock();
2425                         dput(dentry);
2426                         goto retry;
2427                 }
2428                 rcu_read_unlock();
2429                 dput(new);
2430                 return dentry;
2431         }
2432         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2433                 rcu_read_unlock();
2434                 goto retry;
2435         }
2436         hlist_bl_lock(b);
2437         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2438                 hlist_bl_unlock(b);
2439                 rcu_read_unlock();
2440                 goto retry;
2441         }
2442         /*
2443          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2444          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2445          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2446          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2447          * we encounter.
2448          */
2449         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2450                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2451                         continue;
2452                 if (dentry->d_parent != parent)
2453                         continue;
2454                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2455                         continue;
2456                 hlist_bl_unlock(b);
2457                 /* now we can try to grab a reference */
2458                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2459                         rcu_read_unlock();
2460                         goto retry;
2461                 }
2462
2463                 rcu_read_unlock();
2464                 /*
2465                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2466                  * wait for them to finish
2467                  */
2468                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2469                 d_wait_lookup(dentry);
2470                 /*
2471                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2472                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2473                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2474                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2475                  */
2476                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2477                         goto mismatch;
2478                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2479                         goto mismatch;
2480                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2481                         goto mismatch;
2482                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2483                         goto mismatch;
2484                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2485                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2486                 dput(new);
2487                 return dentry;
2488         }
2489         rcu_read_unlock();
2490         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2491         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2492         new->d_wait = wq;
2493         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2494         hlist_bl_unlock(b);
2495         return new;
2496 mismatch:
2497         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2498         dput(dentry);
2499         goto retry;
2500 }
2501 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2502
2503 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2504 {
2505         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2506                                                  dentry->d_name.hash);
2507         hlist_bl_lock(b);
2508         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2509         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2510         wake_up_all(dentry->d_wait);
2511         dentry->d_wait = NULL;
2512         hlist_bl_unlock(b);
2513         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2514         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2515 }
2516 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2517
2518 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2519
2520 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2521 {
2522         struct inode *dir = NULL;
2523         unsigned n;
2524         spin_lock(&dentry->d_lock);
2525         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2526                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2527                 n = start_dir_add(dir);
2528                 __d_lookup_done(dentry);
2529         }
2530         if (inode) {
2531                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2532                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2533                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2534                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2535                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2536                 fsnotify_update_flags(dentry);
2537         }
2538         __d_rehash(dentry);
2539         if (dir)
2540                 end_dir_add(dir, n);
2541         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2542         if (inode)
2543                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2544 }
2545
2546 /**
2547  * d_add - add dentry to hash queues
2548  * @entry: dentry to add
2549  * @inode: The inode to attach to this dentry
2550  *
2551  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2552  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2553  */
2554
2555 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2556 {
2557         if (inode) {
2558                 security_d_instantiate(entry, inode);
2559                 spin_lock(&inode->i_lock);
2560         }
2561         __d_add(entry, inode);
2562 }
2563 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2564
2565 /**
2566  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2567  * @entry: dentry to add
2568  * @inode: The inode to go with this dentry
2569  *
2570  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2571  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2572  * NULL.
2573  *
2574  * Parent directory should be locked.
2575  */
2576 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2577 {
2578         struct dentry *alias;
2579         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2580
2581         spin_lock(&inode->i_lock);
2582         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2583                 /*
2584                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2585                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2586                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2587                  */
2588                 if (alias->d_name.hash != hash)
2589                         continue;
2590                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2591                         continue;
2592                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2593                         continue;
2594                 spin_lock(&alias->d_lock);
2595                 if (!d_unhashed(alias)) {
2596                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2597                         alias = NULL;
2598                 } else {
2599                         __dget_dlock(alias);
2600                         __d_rehash(alias);
2601                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2602                 }
2603                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2604                 return alias;
2605         }
2606         spin_unlock(&inode->i_lock);
2607         return NULL;
2608 }
2609 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2610
2611 /**
2612  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2613  * @dentry: dentry to be updated
2614  * @name: new name
2615  *
2616  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2617  *
2618  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2619  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2620  * lengths).
2621  *
2622  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2623  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2624  */
2625 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, const struct qstr *name)
2626 {
2627         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2628         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2629
2630         spin_lock(&dentry->d_lock);
2631         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2632         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2633         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2634         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2635 }
2636 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2637
2638 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2639 {
2640         if (unlikely(dname_external(target))) {
2641                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2642                         /*
2643                          * Both external: swap the pointers
2644                          */
2645                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2646                 } else {
2647                         /*
2648                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2649                          * storage and make target internal.
2650                          */
2651                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2652                                         dentry->d_name.len + 1);
2653                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2654                         target->d_name.name = target->d_iname;
2655                 }
2656         } else {
2657                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2658                         /*
2659                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2660                          * storage to target and make dentry internal
2661                          */
2662                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2663                                         target->d_name.len + 1);
2664                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2665                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2666                 } else {
2667                         /*
2668                          * Both are internal.
2669                          */
2670                         unsigned int i;
2671                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2672                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2673                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2674                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2675                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2676                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2677                         }
2678                 }
2679         }
2680         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2681 }
2682
2683 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2684 {
2685         struct external_name *old_name = NULL;
2686         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2687                 old_name = external_name(dentry);
2688         if (unlikely(dname_external(target))) {
2689                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2690                 dentry->d_name = target->d_name;
2691         } else {
2692                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2693                                 target->d_name.len + 1);
2694                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2695                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2696         }
2697         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2698                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2699 }
2700
2701 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2702 {
2703         /*
2704          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2705          */
2706         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2707                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2708         else {
2709                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2710                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2711                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2712                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2713                 } else {
2714                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2715                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2716                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2717                 }
2718         }
2719         if (target < dentry) {
2720                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2721                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2722         } else {
2723                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2724                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2725         }
2726 }
2727
2728 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2729 {
2730         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2731                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2732         if (target->d_parent != target)
2733                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2734         spin_unlock(&target->d_lock);
2735         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2736 }
2737
2738 /*
2739  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2740  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2741  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2742  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2743  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2744  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2745  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2746  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2747  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2748  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2749  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2750  * key in that case.
2751  */
2752 /*
2753  * __d_move - move a dentry
2754  * @dentry: entry to move
2755  * @target: new dentry
2756  * @exchange: exchange the two dentries
2757  *
2758  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2759  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2760  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2761  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2762  */
2763 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2764                      bool exchange)
2765 {
2766         struct inode *dir = NULL;
2767         unsigned n;
2768         if (!dentry->d_inode)
2769                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2770
2771         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2772         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2773
2774         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2775         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2776                 dir = target->d_parent->d_inode;
2777                 n = start_dir_add(dir);
2778                 __d_lookup_done(target);
2779         }
2780
2781         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2782         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2783
2784         /* unhash both */
2785         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2786         __d_drop(dentry);
2787         __d_drop(target);
2788
2789         /* Switch the names.. */
2790         if (exchange)
2791                 swap_names(dentry, target);
2792         else
2793                 copy_name(dentry, target);
2794
2795         /* rehash in new place(s) */
2796         __d_rehash(dentry);
2797         if (exchange)
2798                 __d_rehash(target);
2799
2800         /* ... and switch them in the tree */
2801         if (IS_ROOT(dentry)) {
2802                 /* splicing a tree */
2803                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2804                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2805                 target->d_parent = target;
2806                 list_del_init(&target->d_child);
2807                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2808         } else {
2809                 /* swapping two dentries */
2810                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2811                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2812                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2813                 if (exchange)
2814                         fsnotify_update_flags(target);
2815                 fsnotify_update_flags(dentry);
2816         }
2817
2818         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2819         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2820
2821         if (dir)
2822                 end_dir_add(dir, n);
2823         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2824 }
2825
2826 /*
2827  * d_move - move a dentry
2828  * @dentry: entry to move
2829  * @target: new dentry
2830  *
2831  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2832  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2833  * requirements for __d_move.
2834  */
2835 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2836 {
2837         write_seqlock(&rename_lock);
2838         __d_move(dentry, target, false);
2839         write_sequnlock(&rename_lock);
2840 }
2841 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2842
2843 /*
2844  * d_exchange - exchange two dentries
2845  * @dentry1: first dentry
2846  * @dentry2: second dentry
2847  */
2848 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2849 {
2850         write_seqlock(&rename_lock);
2851
2852         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2853         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2854         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2855         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2856
2857         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2858
2859         write_sequnlock(&rename_lock);
2860 }
2861
2862 /**
2863  * d_ancestor - search for an ancestor
2864  * @p1: ancestor dentry
2865  * @p2: child dentry
2866  *
2867  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2868  * an ancestor of p2, else NULL.
2869  */
2870 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2871 {
2872         struct dentry *p;
2873
2874         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2875                 if (p->d_parent == p1)
2876                         return p;
2877         }
2878         return NULL;
2879 }
2880
2881 /*
2882  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2883  *
2884  * It assumes that the caller is already holding
2885  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2886  *
2887  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2888  * remember to update this too...
2889  */
2890 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2891                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2892 {
2893         struct mutex *m1 = NULL;
2894         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2895         int ret = -ESTALE;
2896
2897         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2898         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2899                 goto out_unalias;
2900
2901         /* See lock_rename() */
2902         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2903                 goto out_err;
2904         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2905         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2906                 goto out_err;
2907         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2908 out_unalias:
2909         __d_move(alias, dentry, false);
2910         ret = 0;
2911 out_err:
2912         if (m2)
2913                 up_read(m2);
2914         if (m1)
2915                 mutex_unlock(m1);
2916         return ret;
2917 }
2918
2919 /**
2920  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2921  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2922  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2923  *
2924  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2925  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2926  * to the dentry and return NULL.
2927  *
2928  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2929  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2930  *
2931  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2932  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2933  *
2934  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2935  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2936  *
2937  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2938  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2939  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2940  * being already hashed only in the final case.
2941  */
2942 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2943 {
2944         if (IS_ERR(inode))
2945                 return ERR_CAST(inode);
2946
2947         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2948
2949         if (!inode)
2950                 goto out;
2951
2952         security_d_instantiate(dentry, inode);
2953         spin_lock(&inode->i_lock);
2954         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2955                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2956                 if (unlikely(new)) {
2957                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
2958                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2959                         write_seqlock(&rename_lock);
2960                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
2961                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2962                                 dput(new);
2963                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
2964                                 pr_warn_ratelimited(
2965                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2966                                         " would have caused loop\n",
2967                                         dentry->d_name.name,
2968                                         inode->i_sb->s_type->name,
2969                                         inode->i_sb->s_id);
2970                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
2971                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
2972                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2973                                 if (err) {
2974                                         dput(new);
2975                                         new = ERR_PTR(err);
2976                                 }
2977                         } else {
2978                                 __d_move(new, dentry, false);
2979                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2980                         }
2981                         iput(inode);
2982                         return new;
2983                 }
2984         }
2985 out:
2986         __d_add(dentry, inode);
2987         return NULL;
2988 }
2989 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
2990
2991 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2992 {
2993         *buflen -= namelen;
2994         if (*buflen < 0)
2995                 return -ENAMETOOLONG;
2996         *buffer -= namelen;
2997         memcpy(*buffer, str, namelen);
2998         return 0;
2999 }
3000
3001 /**
3002  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3003  * @buffer: buffer pointer
3004  * @buflen: allocated length of the buffer
3005  * @name:   name string and length qstr structure
3006  *
3007  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3008  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3009  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3010  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3011  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3012  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3013  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3014  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3015  *
3016  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3017  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3018  */
3019 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, const struct qstr *name)
3020 {
3021         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3022         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3023         char *p;
3024
3025         smp_read_barrier_depends();
3026
3027         *buflen -= dlen + 1;
3028         if (*buflen < 0)
3029                 return -ENAMETOOLONG;
3030         p = *buffer -= dlen + 1;
3031         *p++ = '/';
3032         while (dlen--) {
3033                 char c = *dname++;
3034                 if (!c)
3035                         break;
3036                 *p++ = c;
3037         }
3038         return 0;
3039 }
3040
3041 /**
3042  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3043  * @path: the dentry/vfsmount to report
3044  * @root: root vfsmnt/dentry
3045  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3046  * @buflen: pointer to buffer length
3047  *
3048  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3049  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3050  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3051  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3052  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3053  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3054  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3055  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3056  * rename operation is performed.
3057  */
3058 static int prepend_path(const struct path *path,
3059                         const struct path *root,
3060                         char **buffer, int *buflen)
3061 {
3062         struct dentry *dentry;
3063         struct vfsmount *vfsmnt;
3064         struct mount *mnt;
3065         int error = 0;
3066         unsigned seq, m_seq = 0;
3067         char *bptr;
3068         int blen;
3069
3070         rcu_read_lock();
3071 restart_mnt:
3072         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3073         seq = 0;
3074         rcu_read_lock();
3075 restart:
3076         bptr = *buffer;
3077         blen = *buflen;
3078         error = 0;
3079         dentry = path->dentry;
3080         vfsmnt = path->mnt;
3081         mnt = real_mount(vfsmnt);
3082         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3083         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3084                 struct dentry * parent;
3085
3086                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3087                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3088                         /* Escaped? */
3089                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3090                                 bptr = *buffer;
3091                                 blen = *buflen;
3092                                 error = 3;
3093                                 break;
3094                         }
3095                         /* Global root? */
3096                         if (mnt != parent) {
3097                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3098                                 mnt = parent;
3099                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3100                                 continue;
3101                         }
3102                         if (!error)
3103                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3104                         break;
3105                 }
3106                 parent = dentry->d_parent;
3107                 prefetch(parent);
3108                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3109                 if (error)
3110                         break;
3111
3112                 dentry = parent;
3113         }
3114         if (!(seq & 1))
3115                 rcu_read_unlock();
3116         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3117                 seq = 1;
3118                 goto restart;
3119         }
3120         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3121
3122         if (!(m_seq & 1))
3123                 rcu_read_unlock();
3124         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3125                 m_seq = 1;
3126                 goto restart_mnt;
3127         }
3128         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3129
3130         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3131                 if (--blen < 0)
3132                         error = -ENAMETOOLONG;
3133                 else
3134                         *--bptr = '/';
3135         }
3136         *buffer = bptr;
3137         *buflen = blen;
3138         return error;
3139 }
3140
3141 /**
3142  * __d_path - return the path of a dentry
3143  * @path: the dentry/vfsmount to report
3144  * @root: root vfsmnt/dentry
3145  * @buf: buffer to return value in
3146  * @buflen: buffer length
3147  *
3148  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3149  *
3150  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3151  * path was too long.
3152  *
3153  * "buflen" should be positive.
3154  *
3155  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3156  */
3157 char *__d_path(const struct path *path,
3158                const struct path *root,
3159                char *buf, int buflen)
3160 {
3161         char *res = buf + buflen;
3162         int error;
3163
3164         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3165         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3166
3167         if (error < 0)
3168                 return ERR_PTR(error);
3169         if (error > 0)
3170                 return NULL;
3171         return res;
3172 }
3173
3174 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3175                char *buf, int buflen)
3176 {
3177         struct path root = {};
3178         char *res = buf + buflen;
3179         int error;
3180
3181         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3182         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3183
3184         if (error > 1)
3185                 error = -EINVAL;
3186         if (error < 0)
3187                 return ERR_PTR(error);
3188         return res;
3189 }
3190
3191 /*
3192  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3193  */
3194 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3195                              const struct path *root,
3196                              char **buf, int *buflen)
3197 {
3198         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3199         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3200                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3201                 if (error)
3202                         return error;
3203         }
3204
3205         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3206 }
3207
3208 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3209 {
3210         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3211 }
3212
3213 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3214 {
3215         unsigned seq;
3216
3217         do {
3218                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3219                 *root = fs->root;
3220         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3221 }
3222
3223 /**
3224  * d_path - return the path of a dentry
3225  * @path: path to report
3226  * @buf: buffer to return value in
3227  * @buflen: buffer length
3228  *
3229  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3230  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3231  *
3232  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3233  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3234  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3235  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3236  *
3237  * "buflen" should be positive.
3238  */
3239 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3240 {
3241         char *res = buf + buflen;
3242         struct path root;
3243         int error;
3244
3245         /*
3246          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3247          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3248          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3249          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3250          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3251          *
3252          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3253          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3254          * and instead have d_path return the mounted path.
3255          */
3256         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3257             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3258                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3259
3260         rcu_read_lock();
3261         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3262         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3263         rcu_read_unlock();
3264
3265         if (error < 0)
3266                 res = ERR_PTR(error);
3267         return res;
3268 }
3269 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3270
3271 /*
3272  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3273  */
3274 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3275                         const char *fmt, ...)
3276 {
3277         va_list args;
3278         char temp[64];
3279         int sz;
3280
3281         va_start(args, fmt);
3282         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3283         va_end(args);
3284
3285         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3286                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3287
3288         buffer += buflen - sz;
3289         return memcpy(buffer, temp, sz);
3290 }
3291
3292 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3293 {
3294         char *end = buffer + buflen;
3295         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3296         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3297             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3298             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3299                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3300         return end;
3301 }
3302 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3303
3304 /*
3305  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3306  */
3307 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3308 {
3309         struct dentry *dentry;
3310         char *end, *retval;
3311         int len, seq = 0;
3312         int error = 0;
3313
3314         if (buflen < 2)
3315                 goto Elong;
3316
3317         rcu_read_lock();
3318 restart:
3319         dentry = d;
3320         end = buf + buflen;
3321         len = buflen;
3322         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3323         /* Get '/' right */
3324         retval = end-1;
3325         *retval = '/';
3326         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3327         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3328                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3329
3330                 prefetch(parent);
3331                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3332                 if (error)
3333                         break;
3334
3335                 retval = end;
3336                 dentry = parent;
3337         }
3338         if (!(seq & 1))
3339                 rcu_read_unlock();
3340         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3341                 seq = 1;
3342                 goto restart;
3343         }
3344         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3345         if (error)
3346                 goto Elong;
3347         return retval;
3348 Elong:
3349         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3350 }
3351
3352 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3353 {
3354         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3355 }
3356 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3357
3358 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3359 {
3360         char *p = NULL;
3361         char *retval;
3362
3363         if (d_unlinked(dentry)) {
3364                 p = buf + buflen;
3365                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3366                         goto Elong;
3367                 buflen++;
3368         }
3369         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3370         if (!IS_ERR(retval) && p)
3371                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3372         return retval;
3373 Elong:
3374         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3375 }
3376
3377 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3378                                     struct path *pwd)
3379 {
3380         unsigned seq;
3381
3382         do {
3383                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3384                 *root = fs->root;
3385                 *pwd = fs->pwd;
3386         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3387 }
3388
3389 /*
3390  * NOTE! The user-level library version returns a
3391  * character pointer. The kernel system call just
3392  * returns the length of the buffer filled (which
3393  * includes the ending '\0' character), or a negative
3394  * error value. So libc would do something like
3395  *
3396  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3397  *      {
3398  *              int retval;
3399  *
3400  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3401  *              if (retval >= 0)
3402  *                      return buf;
3403  *              errno = -retval;
3404  *              return NULL;
3405  *      }
3406  */
3407 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3408 {
3409         int error;
3410         struct path pwd, root;
3411         char *page = __getname();
3412
3413         if (!page)
3414                 return -ENOMEM;
3415
3416         rcu_read_lock();
3417         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3418
3419         error = -ENOENT;
3420         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3421                 unsigned long len;
3422                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3423                 int buflen = PATH_MAX;
3424
3425                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3426                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3427                 rcu_read_unlock();
3428
3429                 if (error < 0)
3430                         goto out;
3431
3432                 /* Unreachable from current root */
3433                 if (error > 0) {
3434                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3435                         if (error)
3436                                 goto out;
3437                 }
3438
3439                 error = -ERANGE;
3440                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3441                 if (len <= size) {
3442                         error = len;
3443                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3444                                 error = -EFAULT;
3445                 }
3446         } else {
3447                 rcu_read_unlock();
3448         }
3449
3450 out:
3451         __putname(page);
3452         return error;
3453 }
3454
3455 /*
3456  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3457  *
3458  * Trivially implemented using the dcache structure
3459  */
3460
3461 /**
3462  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3463  * @new_dentry: new dentry
3464  * @old_dentry: old dentry
3465  *
3466  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3467  * Returns false otherwise.
3468  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3469  */
3470   
3471 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3472 {
3473         bool result;
3474         unsigned seq;
3475
3476         if (new_dentry == old_dentry)
3477                 return true;
3478
3479         do {
3480                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3481                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3482                 /*
3483                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3484                  * due to d_move
3485                  */
3486                 rcu_read_lock();
3487                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3488                         result = true;
3489                 else
3490                         result = false;
3491                 rcu_read_unlock();
3492         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3493
3494         return result;
3495 }
3496
3497 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3498 {
3499         struct dentry *root = data;
3500         if (dentry != root) {
3501                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3502                         return D_WALK_SKIP;
3503
3504                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3505                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3506                         dentry->d_lockref.count--;
3507                 }
3508         }
3509         return D_WALK_CONTINUE;
3510 }
3511
3512 void d_genocide(struct dentry *parent)
3513 {
3514         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3515 }
3516
3517 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3518 {
3519         inode_dec_link_count(inode);
3520         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3521                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3522                 !d_unlinked(dentry));
3523         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3524         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3525         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3526                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3527         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3528         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3529         d_instantiate(dentry, inode);
3530 }
3531 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3532
3533 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3534 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3535 {
3536         if (!str)
3537                 return 0;
3538         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3539         return 1;
3540 }
3541 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3542
3543 static void __init dcache_init_early(void)
3544 {
3545         unsigned int loop;
3546
3547         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3548          * hash allocation until vmalloc space is available.
3549          */
3550         if (hashdist)
3551                 return;
3552
3553         dentry_hashtable =
3554                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3555                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3556                                         dhash_entries,
3557                                         13,
3558                                         HASH_EARLY,
3559                                         &d_hash_shift,
3560                                         &d_hash_mask,
3561                                         0,
3562                                         0);
3563
3564         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3565                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3566 }
3567
3568 static void __init dcache_init(void)
3569 {
3570         unsigned int loop;
3571
3572         /* 
3573          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3574          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3575          * of the dcache. 
3576          */
3577         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3578                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3579
3580         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3581         if (!hashdist)
3582                 return;
3583
3584         dentry_hashtable =
3585                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3586                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3587                                         dhash_entries,
3588                                         13,
3589                                         0,
3590                                         &d_hash_shift,
3591                                         &d_hash_mask,
3592                                         0,
3593                                         0);
3594
3595         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3596                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3597 }
3598
3599 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3600 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3601 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3602
3603 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3604
3605 void __init vfs_caches_init_early(void)
3606 {
3607         dcache_init_early();
3608         inode_init_early();
3609 }
3610
3611 void __init vfs_caches_init(void)
3612 {
3613         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3614                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3615
3616         dcache_init();
3617         inode_init();
3618         files_init();
3619         files_maxfiles_init();
3620         mnt_init();
3621         bdev_cache_init();
3622         chrdev_init();
3623 }