c1a7c174a9050d305b052b6a463db26735bb8c6a
[platform/kernel/linux-exynos.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 <linux/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include <linux/kasan.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /*
47  * Usage:
48  * dcache->d_inode->i_lock protects:
49  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
50  * dcache_hash_bucket lock protects:
51  *   - the dcache hash table
52  * s_anon bl list spinlock protects:
53  *   - the s_anon list (see __d_drop)
54  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
55  *   - the dcache lru lists and counters
56  * d_lock protects:
57  *   - d_flags
58  *   - d_name
59  *   - d_lru
60  *   - d_count
61  *   - d_unhashed()
62  *   - d_parent and d_subdirs
63  *   - childrens' d_child and d_parent
64  *   - d_u.d_alias, d_inode
65  *
66  * Ordering:
67  * dentry->d_inode->i_lock
68  *   dentry->d_lock
69  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
70  *     dcache_hash_bucket lock
71  *     s_anon lock
72  *
73  * If there is an ancestor relationship:
74  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
75  *   ...
76  *     dentry->d_parent->d_lock
77  *       dentry->d_lock
78  *
79  * If no ancestor relationship:
80  * if (dentry1 < dentry2)
81  *   dentry1->d_lock
82  *     dentry2->d_lock
83  */
84 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
86
87 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
88
89 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
90
91 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
92
93 const struct qstr empty_name = QSTR_INIT("", 0);
94 EXPORT_SYMBOL(empty_name);
95 const struct qstr slash_name = QSTR_INIT("/", 1);
96 EXPORT_SYMBOL(slash_name);
97
98 /*
99  * This is the single most critical data structure when it comes
100  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
101  * to make this good - I've just made it work.
102  *
103  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
104  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
105  */
106
107 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
108 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
109
110 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
111
112 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(unsigned int hash)
113 {
114         return dentry_hashtable + (hash >> (32 - d_hash_shift));
115 }
116
117 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
118 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
119
120 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
121                                         unsigned int hash)
122 {
123         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
124         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
125 }
126
127
128 /* Statistics gathering. */
129 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
130         .age_limit = 45,
131 };
132
133 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
134 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
135
136 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
137
138 /*
139  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
140  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
141  * better code and performance by having our own specialized counters.
142  *
143  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
144  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
145  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
146  *
147  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
148  * please update all vfs counters to match.
149  */
150 static long get_nr_dentry(void)
151 {
152         int i;
153         long sum = 0;
154         for_each_possible_cpu(i)
155                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
156         return sum < 0 ? 0 : sum;
157 }
158
159 static long get_nr_dentry_unused(void)
160 {
161         int i;
162         long sum = 0;
163         for_each_possible_cpu(i)
164                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
165         return sum < 0 ? 0 : sum;
166 }
167
168 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
169                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
170 {
171         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
172         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
173         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
174 }
175 #endif
176
177 /*
178  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
179  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
180  */
181 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
182
183 #include <asm/word-at-a-time.h>
184 /*
185  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
186  * aligned allocation for this particular component. We don't
187  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
188  * doesn't hurt either.
189  *
190  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
191  * need the careful unaligned handling.
192  */
193 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
194 {
195         unsigned long a,b,mask;
196
197         for (;;) {
198                 a = *(unsigned long *)cs;
199                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
200                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
201                         break;
202                 if (unlikely(a != b))
203                         return 1;
204                 cs += sizeof(unsigned long);
205                 ct += sizeof(unsigned long);
206                 tcount -= sizeof(unsigned long);
207                 if (!tcount)
208                         return 0;
209         }
210         mask = bytemask_from_count(tcount);
211         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
212 }
213
214 #else
215
216 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
217 {
218         do {
219                 if (*cs != *ct)
220                         return 1;
221                 cs++;
222                 ct++;
223                 tcount--;
224         } while (tcount);
225         return 0;
226 }
227
228 #endif
229
230 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
231 {
232         /*
233          * Be careful about RCU walk racing with rename:
234          * use 'READ_ONCE' to fetch the name pointer.
235          *
236          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
237          * was not loaded atomically, we don't care. The
238          * RCU walk will check the sequence count eventually,
239          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
240          * because we're reading the name pointer atomically,
241          * and a dentry name is guaranteed to be properly
242          * terminated with a NUL byte.
243          *
244          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
245          * early because the data cannot match (there can
246          * be no NUL in the ct/tcount data)
247          */
248         const unsigned char *cs = READ_ONCE(dentry->d_name.name);
249
250         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
251 }
252
253 struct external_name {
254         union {
255                 atomic_t count;
256                 struct rcu_head head;
257         } u;
258         unsigned char name[];
259 };
260
261 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
262 {
263         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
264 }
265
266 static void __d_free(struct rcu_head *head)
267 {
268         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
269
270         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
271 }
272
273 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
274 {
275         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
276         kfree(external_name(dentry));
277         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
278 }
279
280 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
281 {
282         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
283 }
284
285 void take_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name, struct dentry *dentry)
286 {
287         spin_lock(&dentry->d_lock);
288         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
289                 struct external_name *p = external_name(dentry);
290                 atomic_inc(&p->u.count);
291                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
292                 name->name = p->name;
293         } else {
294                 memcpy(name->inline_name, dentry->d_iname,
295                        dentry->d_name.len + 1);
296                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
297                 name->name = name->inline_name;
298         }
299 }
300 EXPORT_SYMBOL(take_dentry_name_snapshot);
301
302 void release_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name)
303 {
304         if (unlikely(name->name != name->inline_name)) {
305                 struct external_name *p;
306                 p = container_of(name->name, struct external_name, name[0]);
307                 if (unlikely(atomic_dec_and_test(&p->u.count)))
308                         kfree_rcu(p, u.head);
309         }
310 }
311 EXPORT_SYMBOL(release_dentry_name_snapshot);
312
313 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
314                                           struct inode *inode,
315                                           unsigned type_flags)
316 {
317         unsigned flags;
318
319         dentry->d_inode = inode;
320         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
321         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
322         flags |= type_flags;
323         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
324 }
325
326 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
327 {
328         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
329
330         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
331         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
332         dentry->d_inode = NULL;
333 }
334
335 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
336 {
337         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
338         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
339                 struct external_name *p = external_name(dentry);
340                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
341                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
342                         return;
343                 }
344         }
345         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
346         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
347                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
348         else
349                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
350 }
351
352 /*
353  * Release the dentry's inode, using the filesystem
354  * d_iput() operation if defined.
355  */
356 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
357         __releases(dentry->d_lock)
358         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
359 {
360         struct inode *inode = dentry->d_inode;
361
362         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
363         __d_clear_type_and_inode(dentry);
364         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
365         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
366         spin_unlock(&dentry->d_lock);
367         spin_unlock(&inode->i_lock);
368         if (!inode->i_nlink)
369                 fsnotify_inoderemove(inode);
370         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
371                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
372         else
373                 iput(inode);
374 }
375
376 /*
377  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
378  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
379  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
380  *
381  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
382  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
383  *
384  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
385  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
386  *
387  * These helper functions make sure we always follow the
388  * rules. d_lock must be held by the caller.
389  */
390 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
391 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
392 {
393         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
394         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
395         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
396         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
397 }
398
399 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
400 {
401         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
402         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
403         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
404         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
405 }
406
407 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
408 {
409         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
410         list_del_init(&dentry->d_lru);
411         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
412         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
413 }
414
415 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
416 {
417         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
418         list_add(&dentry->d_lru, list);
419         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
420         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
421 }
422
423 /*
424  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
425  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
426  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
427  * private list.
428  */
429 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
430 {
431         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
432         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
433         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
434         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
435 }
436
437 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
438                               struct list_head *list)
439 {
440         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
441         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
442         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
443 }
444
445 /*
446  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
447  */
448 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
449 {
450         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
451                 d_lru_add(dentry);
452         else if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED)))
453                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
454 }
455
456 /**
457  * d_drop - drop a dentry
458  * @dentry: dentry to drop
459  *
460  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
461  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
462  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
463  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
464  * just make the cache lookup fail.
465  *
466  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
467  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
468  *
469  * __d_drop requires dentry->d_lock
470  * ___d_drop doesn't mark dentry as "unhashed"
471  *   (dentry->d_hash.pprev will be LIST_POISON2, not NULL).
472  */
473 static void ___d_drop(struct dentry *dentry)
474 {
475         if (!d_unhashed(dentry)) {
476                 struct hlist_bl_head *b;
477                 /*
478                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
479                  * with the exception of those newly allocated by
480                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
481                  */
482                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
483                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
484                 else
485                         b = d_hash(dentry->d_name.hash);
486
487                 hlist_bl_lock(b);
488                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
489                 hlist_bl_unlock(b);
490                 /* After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. */
491                 write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
492         }
493 }
494
495 void __d_drop(struct dentry *dentry)
496 {
497         ___d_drop(dentry);
498         dentry->d_hash.pprev = NULL;
499 }
500 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
501
502 void d_drop(struct dentry *dentry)
503 {
504         spin_lock(&dentry->d_lock);
505         __d_drop(dentry);
506         spin_unlock(&dentry->d_lock);
507 }
508 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
509
510 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
511 {
512         struct dentry *next;
513         /*
514          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
515          * attached to the dentry tree
516          */
517         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
518         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
519                 return;
520         __list_del_entry(&dentry->d_child);
521         /*
522          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
523          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
524          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
525          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
526          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
527          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
528          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
529          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
530          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
531          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
532          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
533          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
534          * everything the cursor had been moved past.
535          *
536          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
537          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
538          * cursors.
539          */
540         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
541                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
542                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
543                         break;
544                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
545         }
546 }
547
548 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
549 {
550         struct dentry *parent = NULL;
551         bool can_free = true;
552         if (!IS_ROOT(dentry))
553                 parent = dentry->d_parent;
554
555         /*
556          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
557          */
558         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
559
560         /*
561          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
562          * unhashed and destroyed.
563          */
564         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
565                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
566
567         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
568                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
569                         d_lru_del(dentry);
570         }
571         /* if it was on the hash then remove it */
572         __d_drop(dentry);
573         dentry_unlist(dentry, parent);
574         if (parent)
575                 spin_unlock(&parent->d_lock);
576         if (dentry->d_inode)
577                 dentry_unlink_inode(dentry);
578         else
579                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
580         this_cpu_dec(nr_dentry);
581         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
582                 dentry->d_op->d_release(dentry);
583
584         spin_lock(&dentry->d_lock);
585         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
586                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
587                 can_free = false;
588         }
589         spin_unlock(&dentry->d_lock);
590         if (likely(can_free))
591                 dentry_free(dentry);
592 }
593
594 /*
595  * Finish off a dentry we've decided to kill.
596  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
597  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
598  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
599  */
600 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
601         __releases(dentry->d_lock)
602 {
603         struct inode *inode = dentry->d_inode;
604         struct dentry *parent = NULL;
605
606         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
607                 goto failed;
608
609         if (!IS_ROOT(dentry)) {
610                 parent = dentry->d_parent;
611                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
612                         if (inode)
613                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
614                         goto failed;
615                 }
616         }
617
618         __dentry_kill(dentry);
619         return parent;
620
621 failed:
622         spin_unlock(&dentry->d_lock);
623         return dentry; /* try again with same dentry */
624 }
625
626 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
627 {
628         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
629         if (IS_ROOT(dentry))
630                 return NULL;
631         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
632                 return NULL;
633         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
634                 return parent;
635         rcu_read_lock();
636         spin_unlock(&dentry->d_lock);
637 again:
638         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
639         spin_lock(&parent->d_lock);
640         /*
641          * We can't blindly lock dentry until we are sure
642          * that we won't violate the locking order.
643          * Any changes of dentry->d_parent must have
644          * been done with parent->d_lock held, so
645          * spin_lock() above is enough of a barrier
646          * for checking if it's still our child.
647          */
648         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
649                 spin_unlock(&parent->d_lock);
650                 goto again;
651         }
652         if (parent != dentry) {
653                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
654                 if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0)) {
655                         spin_unlock(&parent->d_lock);
656                         parent = NULL;
657                 }
658         } else {
659                 parent = NULL;
660         }
661         rcu_read_unlock();
662         return parent;
663 }
664
665 /*
666  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
667  *
668  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
669  *
670  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
671  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
672  */
673 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
674 {
675         int ret;
676         unsigned int d_flags;
677
678         /*
679          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
680          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
681          */
682         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
683                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
684
685         /*
686          * .. otherwise, we can try to just decrement the
687          * lockref optimistically.
688          */
689         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
690
691         /*
692          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
693          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
694          * get the lock, and then check the count again.
695          */
696         if (unlikely(ret < 0)) {
697                 spin_lock(&dentry->d_lock);
698                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
699                         dentry->d_lockref.count--;
700                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
701                         return 1;
702                 }
703                 return 0;
704         }
705
706         /*
707          * If we weren't the last ref, we're done.
708          */
709         if (ret)
710                 return 1;
711
712         /*
713          * Careful, careful. The reference count went down
714          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
715          * somebody else could get it again, and do another
716          * dput(), and we need to not race with that.
717          *
718          * However, there is a very special and common case
719          * where we don't care, because there is nothing to
720          * do: the dentry is still hashed, it does not have
721          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
722          * the LRU list.
723          *
724          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
725          * not "stable". However, it is sufficient that at
726          * some point after we dropped the reference the
727          * dentry was hashed and the flags had the proper
728          * value. Other dentry users may have re-gotten
729          * a reference to the dentry and change that, but
730          * our work is done - we can leave the dentry
731          * around with a zero refcount.
732          */
733         smp_rmb();
734         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
735         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
736
737         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
738         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
739                 return 1;
740
741         /*
742          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
743          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
744          * getting the lock.
745          */
746         spin_lock(&dentry->d_lock);
747
748         /*
749          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
750          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
751          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
752          * don't need to do anything else.
753          */
754         if (dentry->d_lockref.count) {
755                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
756                 return 1;
757         }
758
759         /*
760          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
761          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
762          * set it to 1.
763          */
764         dentry->d_lockref.count = 1;
765         return 0;
766 }
767
768
769 /* 
770  * This is dput
771  *
772  * This is complicated by the fact that we do not want to put
773  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
774  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
775  *
776  * However, that implies that we have to traverse the dentry
777  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
778  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
779  * its last child to go away).
780  *
781  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
782  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
783  * Real recursion would eat up our stack space.
784  */
785
786 /*
787  * dput - release a dentry
788  * @dentry: dentry to release 
789  *
790  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
791  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
792  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
793  * they too may now get deleted.
794  */
795 void dput(struct dentry *dentry)
796 {
797         if (unlikely(!dentry))
798                 return;
799
800 repeat:
801         might_sleep();
802
803         rcu_read_lock();
804         if (likely(fast_dput(dentry))) {
805                 rcu_read_unlock();
806                 return;
807         }
808
809         /* Slow case: now with the dentry lock held */
810         rcu_read_unlock();
811
812         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
813
814         /* Unreachable? Get rid of it */
815         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
816                 goto kill_it;
817
818         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
819                 goto kill_it;
820
821         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
822                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
823                         goto kill_it;
824         }
825
826         dentry_lru_add(dentry);
827
828         dentry->d_lockref.count--;
829         spin_unlock(&dentry->d_lock);
830         return;
831
832 kill_it:
833         dentry = dentry_kill(dentry);
834         if (dentry) {
835                 cond_resched();
836                 goto repeat;
837         }
838 }
839 EXPORT_SYMBOL(dput);
840
841
842 /* This must be called with d_lock held */
843 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
844 {
845         dentry->d_lockref.count++;
846 }
847
848 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
849 {
850         lockref_get(&dentry->d_lockref);
851 }
852
853 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
854 {
855         int gotref;
856         struct dentry *ret;
857
858         /*
859          * Do optimistic parent lookup without any
860          * locking.
861          */
862         rcu_read_lock();
863         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
864         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
865         rcu_read_unlock();
866         if (likely(gotref)) {
867                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
868                         return ret;
869                 dput(ret);
870         }
871
872 repeat:
873         /*
874          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
875          * the lock.
876          */
877         rcu_read_lock();
878         ret = dentry->d_parent;
879         spin_lock(&ret->d_lock);
880         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
881                 spin_unlock(&ret->d_lock);
882                 rcu_read_unlock();
883                 goto repeat;
884         }
885         rcu_read_unlock();
886         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
887         ret->d_lockref.count++;
888         spin_unlock(&ret->d_lock);
889         return ret;
890 }
891 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
892
893 /**
894  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
895  * @inode: inode in question
896  *
897  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
898  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
899  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
900  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
901  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
902  * was the first vfs operation to notice.
903  *
904  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
905  * any other hashed alias over that one.
906  */
907 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
908 {
909         struct dentry *alias, *discon_alias;
910
911 again:
912         discon_alias = NULL;
913         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
914                 spin_lock(&alias->d_lock);
915                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
916                         if (IS_ROOT(alias) &&
917                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
918                                 discon_alias = alias;
919                         } else {
920                                 __dget_dlock(alias);
921                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
922                                 return alias;
923                         }
924                 }
925                 spin_unlock(&alias->d_lock);
926         }
927         if (discon_alias) {
928                 alias = discon_alias;
929                 spin_lock(&alias->d_lock);
930                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
931                         __dget_dlock(alias);
932                         spin_unlock(&alias->d_lock);
933                         return alias;
934                 }
935                 spin_unlock(&alias->d_lock);
936                 goto again;
937         }
938         return NULL;
939 }
940
941 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
942 {
943         struct dentry *de = NULL;
944
945         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
946                 spin_lock(&inode->i_lock);
947                 de = __d_find_alias(inode);
948                 spin_unlock(&inode->i_lock);
949         }
950         return de;
951 }
952 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
953
954 /*
955  *      Try to kill dentries associated with this inode.
956  * WARNING: you must own a reference to inode.
957  */
958 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
959 {
960         struct dentry *dentry;
961 restart:
962         spin_lock(&inode->i_lock);
963         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
964                 spin_lock(&dentry->d_lock);
965                 if (!dentry->d_lockref.count) {
966                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
967                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
968                                 __dentry_kill(dentry);
969                                 dput(parent);
970                                 goto restart;
971                         }
972                         if (parent)
973                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
974                 }
975                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
976         }
977         spin_unlock(&inode->i_lock);
978 }
979 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
980
981 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
982 {
983         struct dentry *dentry, *parent;
984
985         while (!list_empty(list)) {
986                 struct inode *inode;
987                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
988                 spin_lock(&dentry->d_lock);
989                 parent = lock_parent(dentry);
990
991                 /*
992                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
993                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
994                  * here regardless of whether it is referenced or not.
995                  */
996                 d_shrink_del(dentry);
997
998                 /*
999                  * We found an inuse dentry which was not removed from
1000                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
1001                  */
1002                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
1003                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1004                         if (parent)
1005                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1006                         continue;
1007                 }
1008
1009
1010                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
1011                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
1012                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1013                         if (parent)
1014                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1015                         if (can_free)
1016                                 dentry_free(dentry);
1017                         continue;
1018                 }
1019
1020                 inode = dentry->d_inode;
1021                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1022                         d_shrink_add(dentry, list);
1023                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1024                         if (parent)
1025                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1026                         continue;
1027                 }
1028
1029                 __dentry_kill(dentry);
1030
1031                 /*
1032                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
1033                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
1034                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
1035                  * fragmentation.
1036                  */
1037                 dentry = parent;
1038                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1039                         parent = lock_parent(dentry);
1040                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1041                                 dentry->d_lockref.count--;
1042                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1043                                 if (parent)
1044                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1045                                 break;
1046                         }
1047                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1048                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1049                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1050                                 if (parent)
1051                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1052                                 cpu_relax();
1053                                 continue;
1054                         }
1055                         __dentry_kill(dentry);
1056                         dentry = parent;
1057                 }
1058         }
1059 }
1060
1061 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1062                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1063 {
1064         struct list_head *freeable = arg;
1065         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1066
1067
1068         /*
1069          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1070          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1071          * it
1072          */
1073         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1074                 return LRU_SKIP;
1075
1076         /*
1077          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1078          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1079          * another pass through the LRU.
1080          */
1081         if (dentry->d_lockref.count) {
1082                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1083                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1084                 return LRU_REMOVED;
1085         }
1086
1087         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1088                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1089                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1090
1091                 /*
1092                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1093                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1094                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1095                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1096                  *
1097                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1098                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1099                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1100                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1101                  * like this one, that are called from the LRU API.
1102                  *
1103                  * The only exceptions to this are functions like
1104                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1105                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1106                  * operating only with stack provided lists after they are
1107                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1108                  * local access.
1109                  */
1110                 return LRU_ROTATE;
1111         }
1112
1113         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1114         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1115
1116         return LRU_REMOVED;
1117 }
1118
1119 /**
1120  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1121  * @sb: superblock
1122  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1123  *
1124  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1125  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1126  * function.
1127  *
1128  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1129  * use.
1130  */
1131 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1132 {
1133         LIST_HEAD(dispose);
1134         long freed;
1135
1136         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1137                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1138         shrink_dentry_list(&dispose);
1139         return freed;
1140 }
1141
1142 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1143                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1144 {
1145         struct list_head *freeable = arg;
1146         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1147
1148         /*
1149          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1150          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1151          * it
1152          */
1153         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1154                 return LRU_SKIP;
1155
1156         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1157         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1158
1159         return LRU_REMOVED;
1160 }
1161
1162
1163 /**
1164  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1165  * @sb: superblock
1166  *
1167  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1168  * the dcache before unmounting a file system.
1169  */
1170 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1171 {
1172         long freed;
1173
1174         do {
1175                 LIST_HEAD(dispose);
1176
1177                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1178                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, 1024);
1179
1180                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1181                 shrink_dentry_list(&dispose);
1182                 cond_resched();
1183         } while (list_lru_count(&sb->s_dentry_lru) > 0);
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1186
1187 /**
1188  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1189  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1190  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1191  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1192  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1193  */
1194 enum d_walk_ret {
1195         D_WALK_CONTINUE,
1196         D_WALK_QUIT,
1197         D_WALK_NORETRY,
1198         D_WALK_SKIP,
1199 };
1200
1201 /**
1202  * d_walk - walk the dentry tree
1203  * @parent:     start of walk
1204  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1205  * @enter:      callback when first entering the dentry
1206  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1207  *
1208  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1209  */
1210 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1211                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1212                    void (*finish)(void *))
1213 {
1214         struct dentry *this_parent;
1215         struct list_head *next;
1216         unsigned seq = 0;
1217         enum d_walk_ret ret;
1218         bool retry = true;
1219
1220 again:
1221         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1222         this_parent = parent;
1223         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1224
1225         ret = enter(data, this_parent);
1226         switch (ret) {
1227         case D_WALK_CONTINUE:
1228                 break;
1229         case D_WALK_QUIT:
1230         case D_WALK_SKIP:
1231                 goto out_unlock;
1232         case D_WALK_NORETRY:
1233                 retry = false;
1234                 break;
1235         }
1236 repeat:
1237         next = this_parent->d_subdirs.next;
1238 resume:
1239         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1240                 struct list_head *tmp = next;
1241                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1242                 next = tmp->next;
1243
1244                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1245                         continue;
1246
1247                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1248
1249                 ret = enter(data, dentry);
1250                 switch (ret) {
1251                 case D_WALK_CONTINUE:
1252                         break;
1253                 case D_WALK_QUIT:
1254                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1255                         goto out_unlock;
1256                 case D_WALK_NORETRY:
1257                         retry = false;
1258                         break;
1259                 case D_WALK_SKIP:
1260                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1261                         continue;
1262                 }
1263
1264                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1265                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1266                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1267                         this_parent = dentry;
1268                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1269                         goto repeat;
1270                 }
1271                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1272         }
1273         /*
1274          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1275          */
1276         rcu_read_lock();
1277 ascend:
1278         if (this_parent != parent) {
1279                 struct dentry *child = this_parent;
1280                 this_parent = child->d_parent;
1281
1282                 spin_unlock(&child->d_lock);
1283                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1284
1285                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1286                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1287                         goto rename_retry;
1288                 /* go into the first sibling still alive */
1289                 do {
1290                         next = child->d_child.next;
1291                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1292                                 goto ascend;
1293                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1294                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1295                 rcu_read_unlock();
1296                 goto resume;
1297         }
1298         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1299                 goto rename_retry;
1300         rcu_read_unlock();
1301         if (finish)
1302                 finish(data);
1303
1304 out_unlock:
1305         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1306         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1307         return;
1308
1309 rename_retry:
1310         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1311         rcu_read_unlock();
1312         BUG_ON(seq & 1);
1313         if (!retry)
1314                 return;
1315         seq = 1;
1316         goto again;
1317 }
1318
1319 struct check_mount {
1320         struct vfsmount *mnt;
1321         unsigned int mounted;
1322 };
1323
1324 static enum d_walk_ret path_check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1325 {
1326         struct check_mount *info = data;
1327         struct path path = { .mnt = info->mnt, .dentry = dentry };
1328
1329         if (likely(!d_mountpoint(dentry)))
1330                 return D_WALK_CONTINUE;
1331         if (__path_is_mountpoint(&path)) {
1332                 info->mounted = 1;
1333                 return D_WALK_QUIT;
1334         }
1335         return D_WALK_CONTINUE;
1336 }
1337
1338 /**
1339  * path_has_submounts - check for mounts over a dentry in the
1340  *                      current namespace.
1341  * @parent: path to check.
1342  *
1343  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1344  * a mount point in the current namespace.
1345  */
1346 int path_has_submounts(const struct path *parent)
1347 {
1348         struct check_mount data = { .mnt = parent->mnt, .mounted = 0 };
1349
1350         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1351         d_walk(parent->dentry, &data, path_check_mount, NULL);
1352         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1353
1354         return data.mounted;
1355 }
1356 EXPORT_SYMBOL(path_has_submounts);
1357
1358 /*
1359  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1360  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1361  * subtree can become unreachable).
1362  *
1363  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1364  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1365  */
1366 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1367 {
1368         struct dentry *p;
1369         int ret = -ENOENT;
1370         write_seqlock(&rename_lock);
1371         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1372                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1373                 spin_lock(&p->d_lock);
1374                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1375                         spin_unlock(&p->d_lock);
1376                         goto out;
1377                 }
1378                 spin_unlock(&p->d_lock);
1379         }
1380         spin_lock(&dentry->d_lock);
1381         if (!d_unlinked(dentry)) {
1382                 ret = -EBUSY;
1383                 if (!d_mountpoint(dentry)) {
1384                         dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1385                         ret = 0;
1386                 }
1387         }
1388         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1389 out:
1390         write_sequnlock(&rename_lock);
1391         return ret;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * Search the dentry child list of the specified parent,
1396  * and move any unused dentries to the end of the unused
1397  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1398  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1399  * searching.
1400  *
1401  * It returns zero iff there are no unused children,
1402  * otherwise  it returns the number of children moved to
1403  * the end of the unused list. This may not be the total
1404  * number of unused children, because select_parent can
1405  * drop the lock and return early due to latency
1406  * constraints.
1407  */
1408
1409 struct select_data {
1410         struct dentry *start;
1411         struct list_head dispose;
1412         int found;
1413 };
1414
1415 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1416 {
1417         struct select_data *data = _data;
1418         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1419
1420         if (data->start == dentry)
1421                 goto out;
1422
1423         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1424                 data->found++;
1425         } else {
1426                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1427                         d_lru_del(dentry);
1428                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1429                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1430                         data->found++;
1431                 }
1432         }
1433         /*
1434          * We can return to the caller if we have found some (this
1435          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1436          * the rest.
1437          */
1438         if (!list_empty(&data->dispose))
1439                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1440 out:
1441         return ret;
1442 }
1443
1444 /**
1445  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1446  * @parent: parent of entries to prune
1447  *
1448  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1449  */
1450 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1451 {
1452         for (;;) {
1453                 struct select_data data;
1454
1455                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1456                 data.start = parent;
1457                 data.found = 0;
1458
1459                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1460                 if (!data.found)
1461                         break;
1462
1463                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1464                 cond_resched();
1465         }
1466 }
1467 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1468
1469 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1470 {
1471         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1472         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1473                 return D_WALK_CONTINUE;
1474
1475         /* root with refcount 1 is fine */
1476         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1477                 return D_WALK_CONTINUE;
1478
1479         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1480                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1481                        dentry,
1482                        dentry->d_inode ?
1483                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1484                        dentry,
1485                        dentry->d_lockref.count,
1486                        dentry->d_sb->s_type->name,
1487                        dentry->d_sb->s_id);
1488         WARN_ON(1);
1489         return D_WALK_CONTINUE;
1490 }
1491
1492 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1493 {
1494         shrink_dcache_parent(dentry);
1495         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1496         d_drop(dentry);
1497         dput(dentry);
1498 }
1499
1500 /*
1501  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1502  */
1503 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1504 {
1505         struct dentry *dentry;
1506
1507         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1508
1509         dentry = sb->s_root;
1510         sb->s_root = NULL;
1511         do_one_tree(dentry);
1512
1513         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1514                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1515                 do_one_tree(dentry);
1516         }
1517 }
1518
1519 struct detach_data {
1520         struct select_data select;
1521         struct dentry *mountpoint;
1522 };
1523 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1524 {
1525         struct detach_data *data = _data;
1526
1527         if (d_mountpoint(dentry)) {
1528                 __dget_dlock(dentry);
1529                 data->mountpoint = dentry;
1530                 return D_WALK_QUIT;
1531         }
1532
1533         return select_collect(&data->select, dentry);
1534 }
1535
1536 static void check_and_drop(void *_data)
1537 {
1538         struct detach_data *data = _data;
1539
1540         if (!data->mountpoint && list_empty(&data->select.dispose))
1541                 __d_drop(data->select.start);
1542 }
1543
1544 /**
1545  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1546  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1547  *
1548  * no dcache lock.
1549  *
1550  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1551  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1552  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1553  */
1554 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1555 {
1556         /*
1557          * If it's already been dropped, return OK.
1558          */
1559         spin_lock(&dentry->d_lock);
1560         if (d_unhashed(dentry)) {
1561                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1562                 return;
1563         }
1564         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1565
1566         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1567         if (!dentry->d_inode) {
1568                 d_drop(dentry);
1569                 return;
1570         }
1571
1572         for (;;) {
1573                 struct detach_data data;
1574
1575                 data.mountpoint = NULL;
1576                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1577                 data.select.start = dentry;
1578                 data.select.found = 0;
1579
1580                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1581
1582                 if (!list_empty(&data.select.dispose))
1583                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1584                 else if (!data.mountpoint)
1585                         return;
1586
1587                 if (data.mountpoint) {
1588                         detach_mounts(data.mountpoint);
1589                         dput(data.mountpoint);
1590                 }
1591                 cond_resched();
1592         }
1593 }
1594 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1595
1596 /**
1597  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1598  * @sb: filesystem it will belong to
1599  * @name: qstr of the name
1600  *
1601  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1602  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1603  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1604  */
1605  
1606 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1607 {
1608         struct dentry *dentry;
1609         char *dname;
1610         int err;
1611
1612         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1613         if (!dentry)
1614                 return NULL;
1615
1616         /*
1617          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1618          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1619          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1620          * be overwriting an internal NUL character
1621          */
1622         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1623         if (unlikely(!name)) {
1624                 name = &slash_name;
1625                 dname = dentry->d_iname;
1626         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1627                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1628                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1629                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1630                 if (!p) {
1631                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1632                         return NULL;
1633                 }
1634                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1635                 dname = p->name;
1636                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1637                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1638                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1639         } else  {
1640                 dname = dentry->d_iname;
1641         }       
1642
1643         dentry->d_name.len = name->len;
1644         dentry->d_name.hash = name->hash;
1645         memcpy(dname, name->name, name->len);
1646         dname[name->len] = 0;
1647
1648         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1649         smp_wmb();
1650         dentry->d_name.name = dname;
1651
1652         dentry->d_lockref.count = 1;
1653         dentry->d_flags = 0;
1654         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1655         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1656         dentry->d_inode = NULL;
1657         dentry->d_parent = dentry;
1658         dentry->d_sb = sb;
1659         dentry->d_op = NULL;
1660         dentry->d_fsdata = NULL;
1661         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1662         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1663         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1664         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1665         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1666         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1667
1668         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_init) {
1669                 err = dentry->d_op->d_init(dentry);
1670                 if (err) {
1671                         if (dname_external(dentry))
1672                                 kfree(external_name(dentry));
1673                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry);
1674                         return NULL;
1675                 }
1676         }
1677
1678         this_cpu_inc(nr_dentry);
1679
1680         return dentry;
1681 }
1682
1683 /**
1684  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1685  * @parent: parent of entry to allocate
1686  * @name: qstr of the name
1687  *
1688  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1689  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1690  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1691  */
1692 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1693 {
1694         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1695         if (!dentry)
1696                 return NULL;
1697         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1698         spin_lock(&parent->d_lock);
1699         /*
1700          * don't need child lock because it is not subject
1701          * to concurrency here
1702          */
1703         __dget_dlock(parent);
1704         dentry->d_parent = parent;
1705         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1706         spin_unlock(&parent->d_lock);
1707
1708         return dentry;
1709 }
1710 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1711
1712 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1713 {
1714         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1715         if (dentry) {
1716                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1717                 dentry->d_parent = dget(parent);
1718         }
1719         return dentry;
1720 }
1721
1722 /**
1723  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1724  * @sb: the superblock
1725  * @name: qstr of the name
1726  *
1727  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1728  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1729  */
1730 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1731 {
1732         return __d_alloc(sb, name);
1733 }
1734 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1735
1736 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1737 {
1738         struct qstr q;
1739
1740         q.name = name;
1741         q.hash_len = hashlen_string(parent, name);
1742         return d_alloc(parent, &q);
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1745
1746 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1747 {
1748         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1749         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1750                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1751                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1752                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1753                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1754                                 DCACHE_OP_REAL));
1755         dentry->d_op = op;
1756         if (!op)
1757                 return;
1758         if (op->d_hash)
1759                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1760         if (op->d_compare)
1761                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1762         if (op->d_revalidate)
1763                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1764         if (op->d_weak_revalidate)
1765                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1766         if (op->d_delete)
1767                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1768         if (op->d_prune)
1769                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1770         if (op->d_real)
1771                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1772
1773 }
1774 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1775
1776
1777 /*
1778  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1779  * @dentry - The dentry to mark
1780  *
1781  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1782  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1783  */
1784 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1785 {
1786         spin_lock(&dentry->d_lock);
1787         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1788         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1789 }
1790 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1791
1792 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1793 {
1794         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1795
1796         if (!inode)
1797                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1798
1799         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1800                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1801                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1802                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1803                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1804                         else
1805                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1806                 }
1807                 goto type_determined;
1808         }
1809
1810         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1811                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1812                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1813                         goto type_determined;
1814                 }
1815                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1816         }
1817
1818         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1819                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1820
1821 type_determined:
1822         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1823                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1824         return add_flags;
1825 }
1826
1827 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1828 {
1829         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1830         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1831
1832         spin_lock(&dentry->d_lock);
1833         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1834         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1835         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1836         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1837         fsnotify_update_flags(dentry);
1838         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1839 }
1840
1841 /**
1842  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1843  * @entry: dentry to complete
1844  * @inode: inode to attach to this dentry
1845  *
1846  * Fill in inode information in the entry.
1847  *
1848  * This turns negative dentries into productive full members
1849  * of society.
1850  *
1851  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1852  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1853  * in use by the dcache.
1854  */
1855  
1856 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1857 {
1858         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1859         if (inode) {
1860                 security_d_instantiate(entry, inode);
1861                 spin_lock(&inode->i_lock);
1862                 __d_instantiate(entry, inode);
1863                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1864         }
1865 }
1866 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1867
1868 /*
1869  * This should be equivalent to d_instantiate() + unlock_new_inode(),
1870  * with lockdep-related part of unlock_new_inode() done before
1871  * anything else.  Use that instead of open-coding d_instantiate()/
1872  * unlock_new_inode() combinations.
1873  */
1874 void d_instantiate_new(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1875 {
1876         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1877         BUG_ON(!inode);
1878         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
1879         security_d_instantiate(entry, inode);
1880         spin_lock(&inode->i_lock);
1881         __d_instantiate(entry, inode);
1882         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
1883         inode->i_state &= ~I_NEW;
1884         smp_mb();
1885         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
1886         spin_unlock(&inode->i_lock);
1887 }
1888 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_new);
1889
1890 /**
1891  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1892  * @entry: dentry to complete
1893  * @inode: inode to attach to this dentry
1894  *
1895  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1896  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1897  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1898  */
1899 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1900 {
1901         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1902
1903         security_d_instantiate(entry, inode);
1904         spin_lock(&inode->i_lock);
1905         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1906                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1907                 iput(inode);
1908                 return -EBUSY;
1909         }
1910         __d_instantiate(entry, inode);
1911         spin_unlock(&inode->i_lock);
1912
1913         return 0;
1914 }
1915 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1916
1917 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1918 {
1919         struct dentry *res = NULL;
1920
1921         if (root_inode) {
1922                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1923                 if (res) {
1924                         res->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1925                         d_instantiate(res, root_inode);
1926                 } else {
1927                         iput(root_inode);
1928                 }
1929         }
1930         return res;
1931 }
1932 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1933
1934 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1935 {
1936         struct dentry *alias;
1937
1938         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1939                 return NULL;
1940         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1941         __dget(alias);
1942         return alias;
1943 }
1944
1945 /**
1946  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1947  * @inode: inode to find an alias for
1948  *
1949  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1950  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1951  */
1952 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1953 {
1954         struct dentry *de;
1955
1956         spin_lock(&inode->i_lock);
1957         de = __d_find_any_alias(inode);
1958         spin_unlock(&inode->i_lock);
1959         return de;
1960 }
1961 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1962
1963 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1964 {
1965         struct dentry *tmp;
1966         struct dentry *res;
1967         unsigned add_flags;
1968
1969         if (!inode)
1970                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1971         if (IS_ERR(inode))
1972                 return ERR_CAST(inode);
1973
1974         res = d_find_any_alias(inode);
1975         if (res)
1976                 goto out_iput;
1977
1978         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1979         if (!tmp) {
1980                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1981                 goto out_iput;
1982         }
1983
1984         security_d_instantiate(tmp, inode);
1985         spin_lock(&inode->i_lock);
1986         res = __d_find_any_alias(inode);
1987         if (res) {
1988                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1989                 dput(tmp);
1990                 goto out_iput;
1991         }
1992
1993         /* attach a disconnected dentry */
1994         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1995
1996         if (disconnected)
1997                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1998
1999         spin_lock(&tmp->d_lock);
2000         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
2001         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2002         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
2003         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
2004         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
2005         spin_unlock(&tmp->d_lock);
2006         spin_unlock(&inode->i_lock);
2007
2008         return tmp;
2009
2010  out_iput:
2011         iput(inode);
2012         return res;
2013 }
2014
2015 /**
2016  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
2017  * @inode: inode to allocate the dentry for
2018  *
2019  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
2020  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
2021  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
2022  *
2023  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
2024  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
2025  * allocating a new one.
2026  *
2027  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2028  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
2029  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
2030  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
2031  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2032  */
2033 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
2034 {
2035         return __d_obtain_alias(inode, 1);
2036 }
2037 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
2038
2039 /**
2040  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
2041  * @inode: inode to allocate the dentry for
2042  *
2043  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
2044  *
2045  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
2046  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
2047  *
2048  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2049  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
2050  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
2051  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
2052  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2053  */
2054 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
2055 {
2056         return __d_obtain_alias(inode, 0);
2057 }
2058 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
2059
2060 /**
2061  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
2062  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
2063  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
2064  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
2065  *
2066  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2067  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2068  * case-insensitive filesystems.
2069  *
2070  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2071  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2072  *
2073  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2074  * the exact case, and return the spliced entry.
2075  */
2076 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2077                         struct qstr *name)
2078 {
2079         struct dentry *found, *res;
2080
2081         /*
2082          * First check if a dentry matching the name already exists,
2083          * if not go ahead and create it now.
2084          */
2085         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2086         if (found) {
2087                 iput(inode);
2088                 return found;
2089         }
2090         if (d_in_lookup(dentry)) {
2091                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2092                                         dentry->d_wait);
2093                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2094                         iput(inode);
2095                         return found;
2096                 }
2097         } else {
2098                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2099                 if (!found) {
2100                         iput(inode);
2101                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2102                 } 
2103         }
2104         res = d_splice_alias(inode, found);
2105         if (res) {
2106                 dput(found);
2107                 return res;
2108         }
2109         return found;
2110 }
2111 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2112
2113
2114 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2115                                 const struct dentry *parent,
2116                                 const struct qstr *name)
2117 {
2118         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2119                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2120                         return false;
2121                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2122         }
2123         return parent->d_op->d_compare(dentry,
2124                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2125                                        name) == 0;
2126 }
2127
2128 /**
2129  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2130  * @parent: parent dentry
2131  * @name: qstr of name we wish to find
2132  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2133  * Returns: dentry, or NULL
2134  *
2135  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2136  * resolution (store-free path walking) design described in
2137  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2138  *
2139  * This is not to be used outside core vfs.
2140  *
2141  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2142  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2143  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2144  * returned here.
2145  *
2146  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2147  * function.
2148  *
2149  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2150  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2151  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2152  * is formed, giving integrity down the path walk.
2153  *
2154  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2155  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2156  */
2157 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2158                                 const struct qstr *name,
2159                                 unsigned *seqp)
2160 {
2161         u64 hashlen = name->hash_len;
2162         const unsigned char *str = name->name;
2163         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hashlen_hash(hashlen));
2164         struct hlist_bl_node *node;
2165         struct dentry *dentry;
2166
2167         /*
2168          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2169          * required to prevent single threaded performance regressions
2170          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2171          * Keep the two functions in sync.
2172          */
2173
2174         /*
2175          * The hash list is protected using RCU.
2176          *
2177          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2178          * races with d_move().
2179          *
2180          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2181          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2182          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2183          * renames using rename_lock seqlock.
2184          *
2185          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2186          */
2187         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2188                 unsigned seq;
2189
2190 seqretry:
2191                 /*
2192                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2193                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2194                  *
2195                  * The caller must perform a seqcount check in order
2196                  * to do anything useful with the returned dentry.
2197                  *
2198                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2199                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2200                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2201                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2202                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2203                  * want to exit RCU lookup anyway.
2204                  *
2205                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2206                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2207                  */
2208                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2209                 if (dentry->d_parent != parent)
2210                         continue;
2211                 if (d_unhashed(dentry))
2212                         continue;
2213
2214                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2215                         int tlen;
2216                         const char *tname;
2217                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2218                                 continue;
2219                         tlen = dentry->d_name.len;
2220                         tname = dentry->d_name.name;
2221                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2222                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2223                                 cpu_relax();
2224                                 goto seqretry;
2225                         }
2226                         if (parent->d_op->d_compare(dentry,
2227                                                     tlen, tname, name) != 0)
2228                                 continue;
2229                 } else {
2230                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2231                                 continue;
2232                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2233                                 continue;
2234                 }
2235                 *seqp = seq;
2236                 return dentry;
2237         }
2238         return NULL;
2239 }
2240
2241 /**
2242  * d_lookup - search for a dentry
2243  * @parent: parent dentry
2244  * @name: qstr of name we wish to find
2245  * Returns: dentry, or NULL
2246  *
2247  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2248  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2249  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2250  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2251  */
2252 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2253 {
2254         struct dentry *dentry;
2255         unsigned seq;
2256
2257         do {
2258                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2259                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2260                 if (dentry)
2261                         break;
2262         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2263         return dentry;
2264 }
2265 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2266
2267 /**
2268  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2269  * @parent: parent dentry
2270  * @name: qstr of name we wish to find
2271  * Returns: dentry, or NULL
2272  *
2273  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2274  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2275  *
2276  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2277  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2278  * the case of failure.
2279  *
2280  * __d_lookup callers must be commented.
2281  */
2282 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2283 {
2284         unsigned int hash = name->hash;
2285         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hash);
2286         struct hlist_bl_node *node;
2287         struct dentry *found = NULL;
2288         struct dentry *dentry;
2289
2290         /*
2291          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2292          * required to prevent single threaded performance regressions
2293          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2294          * Keep the two functions in sync.
2295          */
2296
2297         /*
2298          * The hash list is protected using RCU.
2299          *
2300          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2301          * with d_move().
2302          *
2303          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2304          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2305          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2306          * renames using rename_lock seqlock.
2307          *
2308          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2309          */
2310         rcu_read_lock();
2311         
2312         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2313
2314                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2315                         continue;
2316
2317                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2318                 if (dentry->d_parent != parent)
2319                         goto next;
2320                 if (d_unhashed(dentry))
2321                         goto next;
2322
2323                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2324                         goto next;
2325
2326                 dentry->d_lockref.count++;
2327                 found = dentry;
2328                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2329                 break;
2330 next:
2331                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2332         }
2333         rcu_read_unlock();
2334
2335         return found;
2336 }
2337
2338 /**
2339  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2340  * @dir: Directory to search in
2341  * @name: qstr of name we wish to find
2342  *
2343  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2344  */
2345 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2346 {
2347         /*
2348          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2349          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2350          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2351          */
2352         name->hash = full_name_hash(dir, name->name, name->len);
2353         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2354                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2355                 if (unlikely(err < 0))
2356                         return ERR_PTR(err);
2357         }
2358         return d_lookup(dir, name);
2359 }
2360 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2361
2362 /*
2363  * When a file is deleted, we have two options:
2364  * - turn this dentry into a negative dentry
2365  * - unhash this dentry and free it.
2366  *
2367  * Usually, we want to just turn this into
2368  * a negative dentry, but if anybody else is
2369  * currently using the dentry or the inode
2370  * we can't do that and we fall back on removing
2371  * it from the hash queues and waiting for
2372  * it to be deleted later when it has no users
2373  */
2374  
2375 /**
2376  * d_delete - delete a dentry
2377  * @dentry: The dentry to delete
2378  *
2379  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2380  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2381  */
2382  
2383 void d_delete(struct dentry * dentry)
2384 {
2385         struct inode *inode;
2386         int isdir = 0;
2387         /*
2388          * Are we the only user?
2389          */
2390 again:
2391         spin_lock(&dentry->d_lock);
2392         inode = dentry->d_inode;
2393         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2394         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2395                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2396                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2397                         cpu_relax();
2398                         goto again;
2399                 }
2400                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2401                 dentry_unlink_inode(dentry);
2402                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2403                 return;
2404         }
2405
2406         if (!d_unhashed(dentry))
2407                 __d_drop(dentry);
2408
2409         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2410
2411         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2412 }
2413 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2414
2415 static void __d_rehash(struct dentry *entry)
2416 {
2417         struct hlist_bl_head *b = d_hash(entry->d_name.hash);
2418
2419         hlist_bl_lock(b);
2420         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2421         hlist_bl_unlock(b);
2422 }
2423
2424 /**
2425  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2426  * @entry: dentry to add to the hash
2427  *
2428  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2429  */
2430  
2431 void d_rehash(struct dentry * entry)
2432 {
2433         spin_lock(&entry->d_lock);
2434         __d_rehash(entry);
2435         spin_unlock(&entry->d_lock);
2436 }
2437 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2438
2439 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2440 {
2441
2442         for (;;) {
2443                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2444                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2445                         return n;
2446                 cpu_relax();
2447         }
2448 }
2449
2450 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2451 {
2452         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2453 }
2454
2455 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2456 {
2457         if (d_in_lookup(dentry)) {
2458                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2459                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2460                 do {
2461                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2462                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2463                         schedule();
2464                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2465                 } while (d_in_lookup(dentry));
2466         }
2467 }
2468
2469 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2470                                 const struct qstr *name,
2471                                 wait_queue_head_t *wq)
2472 {
2473         unsigned int hash = name->hash;
2474         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2475         struct hlist_bl_node *node;
2476         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2477         struct dentry *dentry;
2478         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2479
2480         if (unlikely(!new))
2481                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2482
2483 retry:
2484         rcu_read_lock();
2485         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq);
2486         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2487         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2488         if (unlikely(dentry)) {
2489                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2490                         rcu_read_unlock();
2491                         goto retry;
2492                 }
2493                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2494                         rcu_read_unlock();
2495                         dput(dentry);
2496                         goto retry;
2497                 }
2498                 rcu_read_unlock();
2499                 dput(new);
2500                 return dentry;
2501         }
2502         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2503                 rcu_read_unlock();
2504                 goto retry;
2505         }
2506
2507         if (unlikely(seq & 1)) {
2508                 rcu_read_unlock();
2509                 goto retry;
2510         }
2511
2512         hlist_bl_lock(b);
2513         if (unlikely(READ_ONCE(parent->d_inode->i_dir_seq) != seq)) {
2514                 hlist_bl_unlock(b);
2515                 rcu_read_unlock();
2516                 goto retry;
2517         }
2518         /*
2519          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2520          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2521          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2522          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2523          * we encounter.
2524          */
2525         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2526                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2527                         continue;
2528                 if (dentry->d_parent != parent)
2529                         continue;
2530                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2531                         continue;
2532                 hlist_bl_unlock(b);
2533                 /* now we can try to grab a reference */
2534                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2535                         rcu_read_unlock();
2536                         goto retry;
2537                 }
2538
2539                 rcu_read_unlock();
2540                 /*
2541                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2542                  * wait for them to finish
2543                  */
2544                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2545                 d_wait_lookup(dentry);
2546                 /*
2547                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2548                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2549                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2550                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2551                  */
2552                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2553                         goto mismatch;
2554                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2555                         goto mismatch;
2556                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2557                         goto mismatch;
2558                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2559                         goto mismatch;
2560                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2561                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2562                 dput(new);
2563                 return dentry;
2564         }
2565         rcu_read_unlock();
2566         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2567         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2568         new->d_wait = wq;
2569         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2570         hlist_bl_unlock(b);
2571         return new;
2572 mismatch:
2573         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2574         dput(dentry);
2575         goto retry;
2576 }
2577 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2578
2579 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2580 {
2581         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2582                                                  dentry->d_name.hash);
2583         hlist_bl_lock(b);
2584         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2585         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2586         wake_up_all(dentry->d_wait);
2587         dentry->d_wait = NULL;
2588         hlist_bl_unlock(b);
2589         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2590         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2591 }
2592 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2593
2594 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2595
2596 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2597 {
2598         struct inode *dir = NULL;
2599         unsigned n;
2600         spin_lock(&dentry->d_lock);
2601         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2602                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2603                 n = start_dir_add(dir);
2604                 __d_lookup_done(dentry);
2605         }
2606         if (inode) {
2607                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2608                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2609                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2610                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2611                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2612                 fsnotify_update_flags(dentry);
2613         }
2614         __d_rehash(dentry);
2615         if (dir)
2616                 end_dir_add(dir, n);
2617         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2618         if (inode)
2619                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2620 }
2621
2622 /**
2623  * d_add - add dentry to hash queues
2624  * @entry: dentry to add
2625  * @inode: The inode to attach to this dentry
2626  *
2627  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2628  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2629  */
2630
2631 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2632 {
2633         if (inode) {
2634                 security_d_instantiate(entry, inode);
2635                 spin_lock(&inode->i_lock);
2636         }
2637         __d_add(entry, inode);
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2640
2641 /**
2642  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2643  * @entry: dentry to add
2644  * @inode: The inode to go with this dentry
2645  *
2646  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2647  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2648  * NULL.
2649  *
2650  * Parent directory should be locked.
2651  */
2652 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2653 {
2654         struct dentry *alias;
2655         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2656
2657         spin_lock(&inode->i_lock);
2658         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2659                 /*
2660                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2661                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2662                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2663                  */
2664                 if (alias->d_name.hash != hash)
2665                         continue;
2666                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2667                         continue;
2668                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2669                         continue;
2670                 spin_lock(&alias->d_lock);
2671                 if (!d_unhashed(alias)) {
2672                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2673                         alias = NULL;
2674                 } else {
2675                         __dget_dlock(alias);
2676                         __d_rehash(alias);
2677                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2678                 }
2679                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2680                 return alias;
2681         }
2682         spin_unlock(&inode->i_lock);
2683         return NULL;
2684 }
2685 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2686
2687 /**
2688  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2689  * @dentry: dentry to be updated
2690  * @name: new name
2691  *
2692  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2693  *
2694  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2695  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2696  * lengths).
2697  *
2698  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2699  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2700  */
2701 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, const struct qstr *name)
2702 {
2703         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2704         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2705
2706         spin_lock(&dentry->d_lock);
2707         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2708         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2709         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2710         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2711 }
2712 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2713
2714 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2715 {
2716         if (unlikely(dname_external(target))) {
2717                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2718                         /*
2719                          * Both external: swap the pointers
2720                          */
2721                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2722                 } else {
2723                         /*
2724                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2725                          * storage and make target internal.
2726                          */
2727                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2728                                         dentry->d_name.len + 1);
2729                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2730                         target->d_name.name = target->d_iname;
2731                 }
2732         } else {
2733                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2734                         /*
2735                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2736                          * storage to target and make dentry internal
2737                          */
2738                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2739                                         target->d_name.len + 1);
2740                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2741                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2742                 } else {
2743                         /*
2744                          * Both are internal.
2745                          */
2746                         unsigned int i;
2747                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2748                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2749                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2750                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2751                         }
2752                 }
2753         }
2754         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2755 }
2756
2757 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2758 {
2759         struct external_name *old_name = NULL;
2760         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2761                 old_name = external_name(dentry);
2762         if (unlikely(dname_external(target))) {
2763                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2764                 dentry->d_name = target->d_name;
2765         } else {
2766                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2767                                 target->d_name.len + 1);
2768                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2769                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2770         }
2771         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2772                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2773 }
2774
2775 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2776 {
2777         /*
2778          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2779          */
2780         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2781                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2782         else {
2783                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2784                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2785                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2786                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2787                 } else {
2788                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2789                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2790                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2791                 }
2792         }
2793         if (target < dentry) {
2794                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2795                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2796         } else {
2797                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2798                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2799         }
2800 }
2801
2802 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2803 {
2804         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2805                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2806         if (target->d_parent != target)
2807                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2808         spin_unlock(&target->d_lock);
2809         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2810 }
2811
2812 /*
2813  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2814  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2815  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2816  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2817  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2818  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2819  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2820  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2821  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2822  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2823  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2824  * key in that case.
2825  */
2826 /*
2827  * __d_move - move a dentry
2828  * @dentry: entry to move
2829  * @target: new dentry
2830  * @exchange: exchange the two dentries
2831  *
2832  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2833  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2834  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2835  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2836  */
2837 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2838                      bool exchange)
2839 {
2840         struct inode *dir = NULL;
2841         unsigned n;
2842         if (!dentry->d_inode)
2843                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2844
2845         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2846         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2847
2848         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2849         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2850                 dir = target->d_parent->d_inode;
2851                 n = start_dir_add(dir);
2852                 __d_lookup_done(target);
2853         }
2854
2855         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2856         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2857
2858         /* unhash both */
2859         /* ___d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2860         ___d_drop(dentry);
2861         ___d_drop(target);
2862
2863         /* Switch the names.. */
2864         if (exchange)
2865                 swap_names(dentry, target);
2866         else
2867                 copy_name(dentry, target);
2868
2869         /* rehash in new place(s) */
2870         __d_rehash(dentry);
2871         if (exchange)
2872                 __d_rehash(target);
2873         else
2874                 target->d_hash.pprev = NULL;
2875
2876         /* ... and switch them in the tree */
2877         if (IS_ROOT(dentry)) {
2878                 /* splicing a tree */
2879                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2880                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2881                 target->d_parent = target;
2882                 list_del_init(&target->d_child);
2883                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2884         } else {
2885                 /* swapping two dentries */
2886                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2887                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2888                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2889                 if (exchange)
2890                         fsnotify_update_flags(target);
2891                 fsnotify_update_flags(dentry);
2892         }
2893
2894         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2895         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2896
2897         if (dir)
2898                 end_dir_add(dir, n);
2899         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2900 }
2901
2902 /*
2903  * d_move - move a dentry
2904  * @dentry: entry to move
2905  * @target: new dentry
2906  *
2907  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2908  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2909  * requirements for __d_move.
2910  */
2911 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2912 {
2913         write_seqlock(&rename_lock);
2914         __d_move(dentry, target, false);
2915         write_sequnlock(&rename_lock);
2916 }
2917 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2918
2919 /*
2920  * d_exchange - exchange two dentries
2921  * @dentry1: first dentry
2922  * @dentry2: second dentry
2923  */
2924 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2925 {
2926         write_seqlock(&rename_lock);
2927
2928         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2929         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2930         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2931         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2932
2933         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2934
2935         write_sequnlock(&rename_lock);
2936 }
2937
2938 /**
2939  * d_ancestor - search for an ancestor
2940  * @p1: ancestor dentry
2941  * @p2: child dentry
2942  *
2943  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2944  * an ancestor of p2, else NULL.
2945  */
2946 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2947 {
2948         struct dentry *p;
2949
2950         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2951                 if (p->d_parent == p1)
2952                         return p;
2953         }
2954         return NULL;
2955 }
2956
2957 /*
2958  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2959  *
2960  * It assumes that the caller is already holding
2961  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2962  *
2963  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2964  * remember to update this too...
2965  */
2966 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2967                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2968 {
2969         struct mutex *m1 = NULL;
2970         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2971         int ret = -ESTALE;
2972
2973         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2974         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2975                 goto out_unalias;
2976
2977         /* See lock_rename() */
2978         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2979                 goto out_err;
2980         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2981         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2982                 goto out_err;
2983         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2984 out_unalias:
2985         __d_move(alias, dentry, false);
2986         ret = 0;
2987 out_err:
2988         if (m2)
2989                 up_read(m2);
2990         if (m1)
2991                 mutex_unlock(m1);
2992         return ret;
2993 }
2994
2995 /**
2996  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2997  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2998  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2999  *
3000  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
3001  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
3002  * to the dentry and return NULL.
3003  *
3004  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
3005  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
3006  *
3007  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
3008  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
3009  *
3010  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
3011  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
3012  *
3013  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
3014  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
3015  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
3016  * being already hashed only in the final case.
3017  */
3018 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
3019 {
3020         if (IS_ERR(inode))
3021                 return ERR_CAST(inode);
3022
3023         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
3024
3025         if (!inode)
3026                 goto out;
3027
3028         security_d_instantiate(dentry, inode);
3029         spin_lock(&inode->i_lock);
3030         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
3031                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
3032                 if (unlikely(new)) {
3033                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
3034                         spin_unlock(&inode->i_lock);
3035                         write_seqlock(&rename_lock);
3036                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
3037                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3038                                 dput(new);
3039                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
3040                                 pr_warn_ratelimited(
3041                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
3042                                         " would have caused loop\n",
3043                                         dentry->d_name.name,
3044                                         inode->i_sb->s_type->name,
3045                                         inode->i_sb->s_id);
3046                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
3047                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
3048                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3049                                 if (err) {
3050                                         dput(new);
3051                                         new = ERR_PTR(err);
3052                                 }
3053                         } else {
3054                                 __d_move(new, dentry, false);
3055                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3056                         }
3057                         iput(inode);
3058                         return new;
3059                 }
3060         }
3061 out:
3062         __d_add(dentry, inode);
3063         return NULL;
3064 }
3065 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3066
3067 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3068 {
3069         *buflen -= namelen;
3070         if (*buflen < 0)
3071                 return -ENAMETOOLONG;
3072         *buffer -= namelen;
3073         memcpy(*buffer, str, namelen);
3074         return 0;
3075 }
3076
3077 /**
3078  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3079  * @buffer: buffer pointer
3080  * @buflen: allocated length of the buffer
3081  * @name:   name string and length qstr structure
3082  *
3083  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3084  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3085  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3086  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3087  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3088  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3089  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3090  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3091  *
3092  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3093  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3094  */
3095 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, const struct qstr *name)
3096 {
3097         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3098         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3099         char *p;
3100
3101         smp_read_barrier_depends();
3102
3103         *buflen -= dlen + 1;
3104         if (*buflen < 0)
3105                 return -ENAMETOOLONG;
3106         p = *buffer -= dlen + 1;
3107         *p++ = '/';
3108         while (dlen--) {
3109                 char c = *dname++;
3110                 if (!c)
3111                         break;
3112                 *p++ = c;
3113         }
3114         return 0;
3115 }
3116
3117 /**
3118  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3119  * @path: the dentry/vfsmount to report
3120  * @root: root vfsmnt/dentry
3121  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3122  * @buflen: pointer to buffer length
3123  *
3124  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3125  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3126  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3127  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3128  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3129  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3130  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3131  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3132  * rename operation is performed.
3133  */
3134 static int prepend_path(const struct path *path,
3135                         const struct path *root,
3136                         char **buffer, int *buflen)
3137 {
3138         struct dentry *dentry;
3139         struct vfsmount *vfsmnt;
3140         struct mount *mnt;
3141         int error = 0;
3142         unsigned seq, m_seq = 0;
3143         char *bptr;
3144         int blen;
3145
3146         rcu_read_lock();
3147 restart_mnt:
3148         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3149         seq = 0;
3150         rcu_read_lock();
3151 restart:
3152         bptr = *buffer;
3153         blen = *buflen;
3154         error = 0;
3155         dentry = path->dentry;
3156         vfsmnt = path->mnt;
3157         mnt = real_mount(vfsmnt);
3158         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3159         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3160                 struct dentry * parent;
3161
3162                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3163                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3164                         /* Escaped? */
3165                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3166                                 bptr = *buffer;
3167                                 blen = *buflen;
3168                                 error = 3;
3169                                 break;
3170                         }
3171                         /* Global root? */
3172                         if (mnt != parent) {
3173                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3174                                 mnt = parent;
3175                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3176                                 continue;
3177                         }
3178                         if (!error)
3179                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3180                         break;
3181                 }
3182                 parent = dentry->d_parent;
3183                 prefetch(parent);
3184                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3185                 if (error)
3186                         break;
3187
3188                 dentry = parent;
3189         }
3190         if (!(seq & 1))
3191                 rcu_read_unlock();
3192         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3193                 seq = 1;
3194                 goto restart;
3195         }
3196         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3197
3198         if (!(m_seq & 1))
3199                 rcu_read_unlock();
3200         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3201                 m_seq = 1;
3202                 goto restart_mnt;
3203         }
3204         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3205
3206         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3207                 if (--blen < 0)
3208                         error = -ENAMETOOLONG;
3209                 else
3210                         *--bptr = '/';
3211         }
3212         *buffer = bptr;
3213         *buflen = blen;
3214         return error;
3215 }
3216
3217 /**
3218  * __d_path - return the path of a dentry
3219  * @path: the dentry/vfsmount to report
3220  * @root: root vfsmnt/dentry
3221  * @buf: buffer to return value in
3222  * @buflen: buffer length
3223  *
3224  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3225  *
3226  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3227  * path was too long.
3228  *
3229  * "buflen" should be positive.
3230  *
3231  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3232  */
3233 char *__d_path(const struct path *path,
3234                const struct path *root,
3235                char *buf, int buflen)
3236 {
3237         char *res = buf + buflen;
3238         int error;
3239
3240         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3241         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3242
3243         if (error < 0)
3244                 return ERR_PTR(error);
3245         if (error > 0)
3246                 return NULL;
3247         return res;
3248 }
3249
3250 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3251                char *buf, int buflen)
3252 {
3253         struct path root = {};
3254         char *res = buf + buflen;
3255         int error;
3256
3257         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3258         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3259
3260         if (error > 1)
3261                 error = -EINVAL;
3262         if (error < 0)
3263                 return ERR_PTR(error);
3264         return res;
3265 }
3266
3267 /*
3268  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3269  */
3270 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3271                              const struct path *root,
3272                              char **buf, int *buflen)
3273 {
3274         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3275         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3276                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3277                 if (error)
3278                         return error;
3279         }
3280
3281         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3282 }
3283
3284 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3285 {
3286         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3287 }
3288
3289 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3290 {
3291         unsigned seq;
3292
3293         do {
3294                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3295                 *root = fs->root;
3296         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3297 }
3298
3299 /**
3300  * d_path - return the path of a dentry
3301  * @path: path to report
3302  * @buf: buffer to return value in
3303  * @buflen: buffer length
3304  *
3305  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3306  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3307  *
3308  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3309  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3310  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3311  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3312  *
3313  * "buflen" should be positive.
3314  */
3315 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3316 {
3317         char *res = buf + buflen;
3318         struct path root;
3319         int error;
3320
3321         /*
3322          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3323          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3324          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3325          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3326          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3327          *
3328          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3329          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3330          * and instead have d_path return the mounted path.
3331          */
3332         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3333             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3334                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3335
3336         rcu_read_lock();
3337         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3338         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3339         rcu_read_unlock();
3340
3341         if (error < 0)
3342                 res = ERR_PTR(error);
3343         return res;
3344 }
3345 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3346
3347 /*
3348  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3349  */
3350 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3351                         const char *fmt, ...)
3352 {
3353         va_list args;
3354         char temp[64];
3355         int sz;
3356
3357         va_start(args, fmt);
3358         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3359         va_end(args);
3360
3361         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3362                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3363
3364         buffer += buflen - sz;
3365         return memcpy(buffer, temp, sz);
3366 }
3367
3368 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3369 {
3370         char *end = buffer + buflen;
3371         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3372         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3373             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3374             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3375                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3376         return end;
3377 }
3378 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3379
3380 /*
3381  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3382  */
3383 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3384 {
3385         struct dentry *dentry;
3386         char *end, *retval;
3387         int len, seq = 0;
3388         int error = 0;
3389
3390         if (buflen < 2)
3391                 goto Elong;
3392
3393         rcu_read_lock();
3394 restart:
3395         dentry = d;
3396         end = buf + buflen;
3397         len = buflen;
3398         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3399         /* Get '/' right */
3400         retval = end-1;
3401         *retval = '/';
3402         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3403         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3404                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3405
3406                 prefetch(parent);
3407                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3408                 if (error)
3409                         break;
3410
3411                 retval = end;
3412                 dentry = parent;
3413         }
3414         if (!(seq & 1))
3415                 rcu_read_unlock();
3416         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3417                 seq = 1;
3418                 goto restart;
3419         }
3420         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3421         if (error)
3422                 goto Elong;
3423         return retval;
3424 Elong:
3425         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3426 }
3427
3428 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3429 {
3430         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3431 }
3432 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3433
3434 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3435 {
3436         char *p = NULL;
3437         char *retval;
3438
3439         if (d_unlinked(dentry)) {
3440                 p = buf + buflen;
3441                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3442                         goto Elong;
3443                 buflen++;
3444         }
3445         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3446         if (!IS_ERR(retval) && p)
3447                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3448         return retval;
3449 Elong:
3450         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3451 }
3452
3453 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3454                                     struct path *pwd)
3455 {
3456         unsigned seq;
3457
3458         do {
3459                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3460                 *root = fs->root;
3461                 *pwd = fs->pwd;
3462         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3463 }
3464
3465 /*
3466  * NOTE! The user-level library version returns a
3467  * character pointer. The kernel system call just
3468  * returns the length of the buffer filled (which
3469  * includes the ending '\0' character), or a negative
3470  * error value. So libc would do something like
3471  *
3472  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3473  *      {
3474  *              int retval;
3475  *
3476  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3477  *              if (retval >= 0)
3478  *                      return buf;
3479  *              errno = -retval;
3480  *              return NULL;
3481  *      }
3482  */
3483 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3484 {
3485         int error;
3486         struct path pwd, root;
3487         char *page = __getname();
3488
3489         if (!page)
3490                 return -ENOMEM;
3491
3492         rcu_read_lock();
3493         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3494
3495         error = -ENOENT;
3496         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3497                 unsigned long len;
3498                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3499                 int buflen = PATH_MAX;
3500
3501                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3502                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3503                 rcu_read_unlock();
3504
3505                 if (error < 0)
3506                         goto out;
3507
3508                 /* Unreachable from current root */
3509                 if (error > 0) {
3510                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3511                         if (error)
3512                                 goto out;
3513                 }
3514
3515                 error = -ERANGE;
3516                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3517                 if (len <= size) {
3518                         error = len;
3519                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3520                                 error = -EFAULT;
3521                 }
3522         } else {
3523                 rcu_read_unlock();
3524         }
3525
3526 out:
3527         __putname(page);
3528         return error;
3529 }
3530
3531 /*
3532  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3533  *
3534  * Trivially implemented using the dcache structure
3535  */
3536
3537 /**
3538  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3539  * @new_dentry: new dentry
3540  * @old_dentry: old dentry
3541  *
3542  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3543  * Returns false otherwise.
3544  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3545  */
3546   
3547 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3548 {
3549         bool result;
3550         unsigned seq;
3551
3552         if (new_dentry == old_dentry)
3553                 return true;
3554
3555         do {
3556                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3557                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3558                 /*
3559                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3560                  * due to d_move
3561                  */
3562                 rcu_read_lock();
3563                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3564                         result = true;
3565                 else
3566                         result = false;
3567                 rcu_read_unlock();
3568         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3569
3570         return result;
3571 }
3572
3573 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3574 {
3575         struct dentry *root = data;
3576         if (dentry != root) {
3577                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3578                         return D_WALK_SKIP;
3579
3580                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3581                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3582                         dentry->d_lockref.count--;
3583                 }
3584         }
3585         return D_WALK_CONTINUE;
3586 }
3587
3588 void d_genocide(struct dentry *parent)
3589 {
3590         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3591 }
3592
3593 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3594 {
3595         inode_dec_link_count(inode);
3596         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3597                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3598                 !d_unlinked(dentry));
3599         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3600         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3601         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3602                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3603         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3604         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3605         d_instantiate(dentry, inode);
3606 }
3607 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3608
3609 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3610 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3611 {
3612         if (!str)
3613                 return 0;
3614         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3615         return 1;
3616 }
3617 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3618
3619 static void __init dcache_init_early(void)
3620 {
3621         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3622          * hash allocation until vmalloc space is available.
3623          */
3624         if (hashdist)
3625                 return;
3626
3627         dentry_hashtable =
3628                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3629                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3630                                         dhash_entries,
3631                                         13,
3632                                         HASH_EARLY | HASH_ZERO,
3633                                         &d_hash_shift,
3634                                         &d_hash_mask,
3635                                         0,
3636                                         0);
3637 }
3638
3639 static void __init dcache_init(void)
3640 {
3641         /*
3642          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3643          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3644          * of the dcache.
3645          */
3646         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3647                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3648
3649         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3650         if (!hashdist)
3651                 return;
3652
3653         dentry_hashtable =
3654                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3655                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3656                                         dhash_entries,
3657                                         13,
3658                                         HASH_ZERO,
3659                                         &d_hash_shift,
3660                                         &d_hash_mask,
3661                                         0,
3662                                         0);
3663 }
3664
3665 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3666 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3667 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3668
3669 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3670
3671 void __init vfs_caches_init_early(void)
3672 {
3673         int i;
3674
3675         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(in_lookup_hashtable); i++)
3676                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&in_lookup_hashtable[i]);
3677
3678         dcache_init_early();
3679         inode_init_early();
3680 }
3681
3682 void __init vfs_caches_init(void)
3683 {
3684         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3685                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3686
3687         dcache_init();
3688         inode_init();
3689         files_init();
3690         files_maxfiles_init();
3691         mnt_init();
3692         bdev_cache_init();
3693         chrdev_init();
3694 }