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