dcache: use IS_ROOT to decide where dentry is hashed
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include "internal.h"
42 #include "mount.h"
43
44 /*
45  * Usage:
46  * dcache->d_inode->i_lock protects:
47  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
48  * dcache_hash_bucket lock protects:
49  *   - the dcache hash table
50  * s_anon bl list spinlock protects:
51  *   - the s_anon list (see __d_drop)
52  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
53  *   - the dcache lru lists and counters
54  * d_lock protects:
55  *   - d_flags
56  *   - d_name
57  *   - d_lru
58  *   - d_count
59  *   - d_unhashed()
60  *   - d_parent and d_subdirs
61  *   - childrens' d_child and d_parent
62  *   - d_alias, d_inode
63  *
64  * Ordering:
65  * dentry->d_inode->i_lock
66  *   dentry->d_lock
67  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
68  *     dcache_hash_bucket lock
69  *     s_anon lock
70  *
71  * If there is an ancestor relationship:
72  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
73  *   ...
74  *     dentry->d_parent->d_lock
75  *       dentry->d_lock
76  *
77  * If no ancestor relationship:
78  * if (dentry1 < dentry2)
79  *   dentry1->d_lock
80  *     dentry2->d_lock
81  */
82 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
84
85 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
86
87 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
88
89 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
90
91 /**
92  * read_seqbegin_or_lock - begin a sequence number check or locking block
93  * @lock: sequence lock
94  * @seq : sequence number to be checked
95  *
96  * First try it once optimistically without taking the lock. If that fails,
97  * take the lock. The sequence number is also used as a marker for deciding
98  * whether to be a reader (even) or writer (odd).
99  * N.B. seq must be initialized to an even number to begin with.
100  */
101 static inline void read_seqbegin_or_lock(seqlock_t *lock, int *seq)
102 {
103         if (!(*seq & 1))        /* Even */
104                 *seq = read_seqbegin(lock);
105         else                    /* Odd */
106                 read_seqlock_excl(lock);
107 }
108
109 static inline int need_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
110 {
111         return !(seq & 1) && read_seqretry(lock, seq);
112 }
113
114 static inline void done_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
115 {
116         if (seq & 1)
117                 read_sequnlock_excl(lock);
118 }
119
120 /*
121  * This is the single most critical data structure when it comes
122  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
123  * to make this good - I've just made it work.
124  *
125  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
126  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
127  */
128 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
129 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
130
131 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
132 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
133
134 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
135
136 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
137                                         unsigned int hash)
138 {
139         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
140         hash = hash + (hash >> D_HASHBITS);
141         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
142 }
143
144 /* Statistics gathering. */
145 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
146         .age_limit = 45,
147 };
148
149 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
150 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
151
152 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
153
154 /*
155  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
156  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
157  * better code and performance by having our own specialized counters.
158  *
159  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
160  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
161  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
162  *
163  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
164  * please update all vfs counters to match.
165  */
166 static long get_nr_dentry(void)
167 {
168         int i;
169         long sum = 0;
170         for_each_possible_cpu(i)
171                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
172         return sum < 0 ? 0 : sum;
173 }
174
175 static long get_nr_dentry_unused(void)
176 {
177         int i;
178         long sum = 0;
179         for_each_possible_cpu(i)
180                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
181         return sum < 0 ? 0 : sum;
182 }
183
184 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
185                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
186 {
187         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
188         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
189         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
190 }
191 #endif
192
193 /*
194  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
195  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
196  */
197 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
198
199 #include <asm/word-at-a-time.h>
200 /*
201  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
202  * aligned allocation for this particular component. We don't
203  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
204  * doesn't hurt either.
205  *
206  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
207  * need the careful unaligned handling.
208  */
209 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
210 {
211         unsigned long a,b,mask;
212
213         for (;;) {
214                 a = *(unsigned long *)cs;
215                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
216                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
217                         break;
218                 if (unlikely(a != b))
219                         return 1;
220                 cs += sizeof(unsigned long);
221                 ct += sizeof(unsigned long);
222                 tcount -= sizeof(unsigned long);
223                 if (!tcount)
224                         return 0;
225         }
226         mask = ~(~0ul << tcount*8);
227         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
228 }
229
230 #else
231
232 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
233 {
234         do {
235                 if (*cs != *ct)
236                         return 1;
237                 cs++;
238                 ct++;
239                 tcount--;
240         } while (tcount);
241         return 0;
242 }
243
244 #endif
245
246 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
247 {
248         const unsigned char *cs;
249         /*
250          * Be careful about RCU walk racing with rename:
251          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
252          *
253          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
254          * was not loaded atomically, we don't care. The
255          * RCU walk will check the sequence count eventually,
256          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
257          * because we're reading the name pointer atomically,
258          * and a dentry name is guaranteed to be properly
259          * terminated with a NUL byte.
260          *
261          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
262          * early because the data cannot match (there can
263          * be no NUL in the ct/tcount data)
264          */
265         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
266         smp_read_barrier_depends();
267         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
268 }
269
270 static void __d_free(struct rcu_head *head)
271 {
272         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
273
274         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
275         if (dname_external(dentry))
276                 kfree(dentry->d_name.name);
277         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
278 }
279
280 /*
281  * no locks, please.
282  */
283 static void d_free(struct dentry *dentry)
284 {
285         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
286         this_cpu_dec(nr_dentry);
287         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
288                 dentry->d_op->d_release(dentry);
289
290         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
291         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
292                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
293         else
294                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
295 }
296
297 /**
298  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
299  * @dentry: the target dentry
300  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
301  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
302  * the dentry has not already been unhashed).
303  */
304 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
305 {
306         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
307         /* Go through a barrier */
308         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
309 }
310
311 /*
312  * Release the dentry's inode, using the filesystem
313  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
314  * and is unhashed.
315  */
316 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
317         __releases(dentry->d_lock)
318         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
319 {
320         struct inode *inode = dentry->d_inode;
321         if (inode) {
322                 dentry->d_inode = NULL;
323                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
324                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
325                 spin_unlock(&inode->i_lock);
326                 if (!inode->i_nlink)
327                         fsnotify_inoderemove(inode);
328                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
329                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
330                 else
331                         iput(inode);
332         } else {
333                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
334         }
335 }
336
337 /*
338  * Release the dentry's inode, using the filesystem
339  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
340  */
341 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
342         __releases(dentry->d_lock)
343         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
344 {
345         struct inode *inode = dentry->d_inode;
346         __d_clear_type(dentry);
347         dentry->d_inode = NULL;
348         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
349         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
350         spin_unlock(&dentry->d_lock);
351         spin_unlock(&inode->i_lock);
352         if (!inode->i_nlink)
353                 fsnotify_inoderemove(inode);
354         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
355                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
356         else
357                 iput(inode);
358 }
359
360 /*
361  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
362  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
363  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
364  *
365  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
366  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
367  *
368  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
369  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
370  *
371  * These helper functions make sure we always follow the
372  * rules. d_lock must be held by the caller.
373  */
374 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
375 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
376 {
377         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
378         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
379         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
380         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
381 }
382
383 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
384 {
385         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
386         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
387         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
388         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
389 }
390
391 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
392 {
393         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
394         list_del_init(&dentry->d_lru);
395         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
396         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
397 }
398
399 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
400 {
401         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
402         list_add(&dentry->d_lru, list);
403         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
404         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
405 }
406
407 /*
408  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
409  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
410  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
411  * private list.
412  */
413 static void d_lru_isolate(struct dentry *dentry)
414 {
415         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
416         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
417         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
418         list_del_init(&dentry->d_lru);
419 }
420
421 static void d_lru_shrink_move(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
422 {
423         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
424         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
425         list_move_tail(&dentry->d_lru, list);
426 }
427
428 /*
429  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
430  */
431 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
432 {
433         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
434                 d_lru_add(dentry);
435 }
436
437 /*
438  * Remove a dentry with references from the LRU.
439  *
440  * If we are on the shrink list, then we can get to try_prune_one_dentry() and
441  * lose our last reference through the parent walk. In this case, we need to
442  * remove ourselves from the shrink list, not the LRU.
443  */
444 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
445 {
446         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
447                 if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)
448                         return d_shrink_del(dentry);
449                 d_lru_del(dentry);
450         }
451 }
452
453 /**
454  * d_kill - kill dentry and return parent
455  * @dentry: dentry to kill
456  * @parent: parent dentry
457  *
458  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
459  *
460  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
461  *
462  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
463  * d_kill.
464  */
465 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
466         __releases(dentry->d_lock)
467         __releases(parent->d_lock)
468         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
469 {
470         list_del(&dentry->d_u.d_child);
471         /*
472          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
473          * dentry tree
474          */
475         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
476         if (parent)
477                 spin_unlock(&parent->d_lock);
478         dentry_iput(dentry);
479         /*
480          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
481          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
482          */
483         d_free(dentry);
484         return parent;
485 }
486
487 /**
488  * d_drop - drop a dentry
489  * @dentry: dentry to drop
490  *
491  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
492  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
493  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
494  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
495  * just make the cache lookup fail.
496  *
497  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
498  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
499  *
500  * __d_drop requires dentry->d_lock.
501  */
502 void __d_drop(struct dentry *dentry)
503 {
504         if (!d_unhashed(dentry)) {
505                 struct hlist_bl_head *b;
506                 /*
507                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
508                  * with the exception of those newly allocated by
509                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
510                  */
511                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
512                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
513                 else
514                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
515
516                 hlist_bl_lock(b);
517                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
518                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
519                 hlist_bl_unlock(b);
520                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
521         }
522 }
523 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
524
525 void d_drop(struct dentry *dentry)
526 {
527         spin_lock(&dentry->d_lock);
528         __d_drop(dentry);
529         spin_unlock(&dentry->d_lock);
530 }
531 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
532
533 /*
534  * Finish off a dentry we've decided to kill.
535  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
536  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
537  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
538  */
539 static inline struct dentry *
540 dentry_kill(struct dentry *dentry, int unlock_on_failure)
541         __releases(dentry->d_lock)
542 {
543         struct inode *inode;
544         struct dentry *parent;
545
546         inode = dentry->d_inode;
547         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
548 relock:
549                 if (unlock_on_failure) {
550                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
551                         cpu_relax();
552                 }
553                 return dentry; /* try again with same dentry */
554         }
555         if (IS_ROOT(dentry))
556                 parent = NULL;
557         else
558                 parent = dentry->d_parent;
559         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
560                 if (inode)
561                         spin_unlock(&inode->i_lock);
562                 goto relock;
563         }
564
565         /*
566          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
567          */
568         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
569
570         /*
571          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
572          * unhashed and destroyed.
573          */
574         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) && !d_unhashed(dentry))
575                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
576
577         dentry_lru_del(dentry);
578         /* if it was on the hash then remove it */
579         __d_drop(dentry);
580         return d_kill(dentry, parent);
581 }
582
583 /* 
584  * This is dput
585  *
586  * This is complicated by the fact that we do not want to put
587  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
588  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
589  *
590  * However, that implies that we have to traverse the dentry
591  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
592  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
593  * its last child to go away).
594  *
595  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
596  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
597  * Real recursion would eat up our stack space.
598  */
599
600 /*
601  * dput - release a dentry
602  * @dentry: dentry to release 
603  *
604  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
605  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
606  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
607  * they too may now get deleted.
608  */
609 void dput(struct dentry *dentry)
610 {
611         if (unlikely(!dentry))
612                 return;
613
614 repeat:
615         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
616                 return;
617
618         /* Unreachable? Get rid of it */
619         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
620                 goto kill_it;
621
622         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
623                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
624                         goto kill_it;
625         }
626
627         dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
628         dentry_lru_add(dentry);
629
630         dentry->d_lockref.count--;
631         spin_unlock(&dentry->d_lock);
632         return;
633
634 kill_it:
635         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
636         if (dentry)
637                 goto repeat;
638 }
639 EXPORT_SYMBOL(dput);
640
641 /**
642  * d_invalidate - invalidate a dentry
643  * @dentry: dentry to invalidate
644  *
645  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
646  * possible. If there are other dentries that can be
647  * reached through this one we can't delete it and we
648  * return -EBUSY. On success we return 0.
649  *
650  * no dcache lock.
651  */
652  
653 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
654 {
655         /*
656          * If it's already been dropped, return OK.
657          */
658         spin_lock(&dentry->d_lock);
659         if (d_unhashed(dentry)) {
660                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
661                 return 0;
662         }
663         /*
664          * Check whether to do a partial shrink_dcache
665          * to get rid of unused child entries.
666          */
667         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
668                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
669                 shrink_dcache_parent(dentry);
670                 spin_lock(&dentry->d_lock);
671         }
672
673         /*
674          * Somebody else still using it?
675          *
676          * If it's a directory, we can't drop it
677          * for fear of somebody re-populating it
678          * with children (even though dropping it
679          * would make it unreachable from the root,
680          * we might still populate it if it was a
681          * working directory or similar).
682          * We also need to leave mountpoints alone,
683          * directory or not.
684          */
685         if (dentry->d_lockref.count > 1 && dentry->d_inode) {
686                 if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode) || d_mountpoint(dentry)) {
687                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
688                         return -EBUSY;
689                 }
690         }
691
692         __d_drop(dentry);
693         spin_unlock(&dentry->d_lock);
694         return 0;
695 }
696 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
697
698 /* This must be called with d_lock held */
699 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
700 {
701         dentry->d_lockref.count++;
702 }
703
704 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
705 {
706         lockref_get(&dentry->d_lockref);
707 }
708
709 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
710 {
711         int gotref;
712         struct dentry *ret;
713
714         /*
715          * Do optimistic parent lookup without any
716          * locking.
717          */
718         rcu_read_lock();
719         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
720         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
721         rcu_read_unlock();
722         if (likely(gotref)) {
723                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
724                         return ret;
725                 dput(ret);
726         }
727
728 repeat:
729         /*
730          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
731          * the lock.
732          */
733         rcu_read_lock();
734         ret = dentry->d_parent;
735         spin_lock(&ret->d_lock);
736         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
737                 spin_unlock(&ret->d_lock);
738                 rcu_read_unlock();
739                 goto repeat;
740         }
741         rcu_read_unlock();
742         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
743         ret->d_lockref.count++;
744         spin_unlock(&ret->d_lock);
745         return ret;
746 }
747 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
748
749 /**
750  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
751  * @inode: inode in question
752  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
753  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
754  *
755  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
756  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
757  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
758  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
759  * of a filesystem.
760  *
761  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
762  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
763  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
764  */
765 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
766 {
767         struct dentry *alias, *discon_alias;
768
769 again:
770         discon_alias = NULL;
771         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
772                 spin_lock(&alias->d_lock);
773                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
774                         if (IS_ROOT(alias) &&
775                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
776                                 discon_alias = alias;
777                         } else if (!want_discon) {
778                                 __dget_dlock(alias);
779                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
780                                 return alias;
781                         }
782                 }
783                 spin_unlock(&alias->d_lock);
784         }
785         if (discon_alias) {
786                 alias = discon_alias;
787                 spin_lock(&alias->d_lock);
788                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
789                         if (IS_ROOT(alias) &&
790                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
791                                 __dget_dlock(alias);
792                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
793                                 return alias;
794                         }
795                 }
796                 spin_unlock(&alias->d_lock);
797                 goto again;
798         }
799         return NULL;
800 }
801
802 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
803 {
804         struct dentry *de = NULL;
805
806         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
807                 spin_lock(&inode->i_lock);
808                 de = __d_find_alias(inode, 0);
809                 spin_unlock(&inode->i_lock);
810         }
811         return de;
812 }
813 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
814
815 /*
816  *      Try to kill dentries associated with this inode.
817  * WARNING: you must own a reference to inode.
818  */
819 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
820 {
821         struct dentry *dentry;
822 restart:
823         spin_lock(&inode->i_lock);
824         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
825                 spin_lock(&dentry->d_lock);
826                 if (!dentry->d_lockref.count) {
827                         /*
828                          * inform the fs via d_prune that this dentry
829                          * is about to be unhashed and destroyed.
830                          */
831                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
832                             !d_unhashed(dentry))
833                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
834
835                         __dget_dlock(dentry);
836                         __d_drop(dentry);
837                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
838                         spin_unlock(&inode->i_lock);
839                         dput(dentry);
840                         goto restart;
841                 }
842                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
843         }
844         spin_unlock(&inode->i_lock);
845 }
846 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
847
848 /*
849  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
850  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
851  * Releases dentry->d_lock.
852  *
853  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
854  */
855 static struct dentry * try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
856         __releases(dentry->d_lock)
857 {
858         struct dentry *parent;
859
860         parent = dentry_kill(dentry, 0);
861         /*
862          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
863          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
864          * case, just loop again.
865          *
866          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
867          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
868          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
869          * fragmentation.
870          */
871         if (!parent)
872                 return NULL;
873         if (parent == dentry)
874                 return dentry;
875
876         /* Prune ancestors. */
877         dentry = parent;
878         while (dentry) {
879                 if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
880                         return NULL;
881                 dentry = dentry_kill(dentry, 1);
882         }
883         return NULL;
884 }
885
886 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
887 {
888         struct dentry *dentry;
889
890         rcu_read_lock();
891         for (;;) {
892                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
893                 if (&dentry->d_lru == list)
894                         break; /* empty */
895
896                 /*
897                  * Get the dentry lock, and re-verify that the dentry is
898                  * this on the shrinking list. If it is, we know that
899                  * DCACHE_SHRINK_LIST and DCACHE_LRU_LIST are set.
900                  */
901                 spin_lock(&dentry->d_lock);
902                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
903                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
904                         continue;
905                 }
906
907                 /*
908                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
909                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
910                  * here regardless of whether it is referenced or not.
911                  */
912                 d_shrink_del(dentry);
913
914                 /*
915                  * We found an inuse dentry which was not removed from
916                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
917                  */
918                 if (dentry->d_lockref.count) {
919                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
920                         continue;
921                 }
922                 rcu_read_unlock();
923
924                 /*
925                  * If 'try_to_prune()' returns a dentry, it will
926                  * be the same one we passed in, and d_lock will
927                  * have been held the whole time, so it will not
928                  * have been added to any other lists. We failed
929                  * to get the inode lock.
930                  *
931                  * We just add it back to the shrink list.
932                  */
933                 dentry = try_prune_one_dentry(dentry);
934
935                 rcu_read_lock();
936                 if (dentry) {
937                         d_shrink_add(dentry, list);
938                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
939                 }
940         }
941         rcu_read_unlock();
942 }
943
944 static enum lru_status
945 dentry_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
946 {
947         struct list_head *freeable = arg;
948         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
949
950
951         /*
952          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
953          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
954          * it
955          */
956         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
957                 return LRU_SKIP;
958
959         /*
960          * Referenced dentries are still in use. If they have active
961          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
962          * another pass through the LRU.
963          */
964         if (dentry->d_lockref.count) {
965                 d_lru_isolate(dentry);
966                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
967                 return LRU_REMOVED;
968         }
969
970         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
971                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
972                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
973
974                 /*
975                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
976                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
977                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
978                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
979                  *
980                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
981                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
982                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
983                  * only ever occur through this functions or through callbacks
984                  * like this one, that are called from the LRU API.
985                  *
986                  * The only exceptions to this are functions like
987                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
988                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
989                  * operating only with stack provided lists after they are
990                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
991                  * local access.
992                  */
993                 return LRU_ROTATE;
994         }
995
996         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
997         spin_unlock(&dentry->d_lock);
998
999         return LRU_REMOVED;
1000 }
1001
1002 /**
1003  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1004  * @sb: superblock
1005  * @nr_to_scan : number of entries to try to free
1006  * @nid: which node to scan for freeable entities
1007  *
1008  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @nr_to_scan entries. This is
1009  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
1010  * function.
1011  *
1012  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1013  * use.
1014  */
1015 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
1016                      int nid)
1017 {
1018         LIST_HEAD(dispose);
1019         long freed;
1020
1021         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_dentry_lru, nid, dentry_lru_isolate,
1022                                        &dispose, &nr_to_scan);
1023         shrink_dentry_list(&dispose);
1024         return freed;
1025 }
1026
1027 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1028                                                 spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1029 {
1030         struct list_head *freeable = arg;
1031         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1032
1033         /*
1034          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1035          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1036          * it
1037          */
1038         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1039                 return LRU_SKIP;
1040
1041         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
1042         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1043
1044         return LRU_REMOVED;
1045 }
1046
1047
1048 /**
1049  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1050  * @sb: superblock
1051  *
1052  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1053  * the dcache before unmounting a file system.
1054  */
1055 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1056 {
1057         long freed;
1058
1059         do {
1060                 LIST_HEAD(dispose);
1061
1062                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1063                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1064
1065                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1066                 shrink_dentry_list(&dispose);
1067         } while (freed > 0);
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1070
1071 /*
1072  * This tries to ascend one level of parenthood, but
1073  * we can race with renaming, so we need to re-check
1074  * the parenthood after dropping the lock and check
1075  * that the sequence number still matches.
1076  */
1077 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, unsigned seq)
1078 {
1079         struct dentry *new = old->d_parent;
1080
1081         rcu_read_lock();
1082         spin_unlock(&old->d_lock);
1083         spin_lock(&new->d_lock);
1084
1085         /*
1086          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1087          * or deletion
1088          */
1089         if (new != old->d_parent ||
1090                  (old->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1091                  need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1092                 spin_unlock(&new->d_lock);
1093                 new = NULL;
1094         }
1095         rcu_read_unlock();
1096         return new;
1097 }
1098
1099 /**
1100  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1101  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1102  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1103  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1104  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1105  */
1106 enum d_walk_ret {
1107         D_WALK_CONTINUE,
1108         D_WALK_QUIT,
1109         D_WALK_NORETRY,
1110         D_WALK_SKIP,
1111 };
1112
1113 /**
1114  * d_walk - walk the dentry tree
1115  * @parent:     start of walk
1116  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1117  * @enter:      callback when first entering the dentry
1118  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1119  *
1120  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1121  */
1122 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1123                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1124                    void (*finish)(void *))
1125 {
1126         struct dentry *this_parent;
1127         struct list_head *next;
1128         unsigned seq = 0;
1129         enum d_walk_ret ret;
1130         bool retry = true;
1131
1132 again:
1133         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1134         this_parent = parent;
1135         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1136
1137         ret = enter(data, this_parent);
1138         switch (ret) {
1139         case D_WALK_CONTINUE:
1140                 break;
1141         case D_WALK_QUIT:
1142         case D_WALK_SKIP:
1143                 goto out_unlock;
1144         case D_WALK_NORETRY:
1145                 retry = false;
1146                 break;
1147         }
1148 repeat:
1149         next = this_parent->d_subdirs.next;
1150 resume:
1151         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1152                 struct list_head *tmp = next;
1153                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1154                 next = tmp->next;
1155
1156                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1157
1158                 ret = enter(data, dentry);
1159                 switch (ret) {
1160                 case D_WALK_CONTINUE:
1161                         break;
1162                 case D_WALK_QUIT:
1163                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1164                         goto out_unlock;
1165                 case D_WALK_NORETRY:
1166                         retry = false;
1167                         break;
1168                 case D_WALK_SKIP:
1169                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1174                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1175                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1176                         this_parent = dentry;
1177                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1178                         goto repeat;
1179                 }
1180                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1181         }
1182         /*
1183          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1184          */
1185         if (this_parent != parent) {
1186                 struct dentry *child = this_parent;
1187                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, seq);
1188                 if (!this_parent)
1189                         goto rename_retry;
1190                 next = child->d_u.d_child.next;
1191                 goto resume;
1192         }
1193         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1194                 spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1195                 goto rename_retry;
1196         }
1197         if (finish)
1198                 finish(data);
1199
1200 out_unlock:
1201         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1202         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1203         return;
1204
1205 rename_retry:
1206         if (!retry)
1207                 return;
1208         seq = 1;
1209         goto again;
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1214  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1215  * list is non-empty and continue searching.
1216  */
1217
1218 /**
1219  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1220  * @parent: dentry to check.
1221  *
1222  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1223  * a mount point
1224  */
1225
1226 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1227 {
1228         int *ret = data;
1229         if (d_mountpoint(dentry)) {
1230                 *ret = 1;
1231                 return D_WALK_QUIT;
1232         }
1233         return D_WALK_CONTINUE;
1234 }
1235
1236 int have_submounts(struct dentry *parent)
1237 {
1238         int ret = 0;
1239
1240         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1241
1242         return ret;
1243 }
1244 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1245
1246 /*
1247  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1248  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1249  * subtree can become unreachable).
1250  *
1251  * Only one of check_submounts_and_drop() and d_set_mounted() must succeed.  For
1252  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1253  */
1254 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1255 {
1256         struct dentry *p;
1257         int ret = -ENOENT;
1258         write_seqlock(&rename_lock);
1259         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1260                 /* Need exclusion wrt. check_submounts_and_drop() */
1261                 spin_lock(&p->d_lock);
1262                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1263                         spin_unlock(&p->d_lock);
1264                         goto out;
1265                 }
1266                 spin_unlock(&p->d_lock);
1267         }
1268         spin_lock(&dentry->d_lock);
1269         if (!d_unlinked(dentry)) {
1270                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1271                 ret = 0;
1272         }
1273         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1274 out:
1275         write_sequnlock(&rename_lock);
1276         return ret;
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Search the dentry child list of the specified parent,
1281  * and move any unused dentries to the end of the unused
1282  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1283  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1284  * searching.
1285  *
1286  * It returns zero iff there are no unused children,
1287  * otherwise  it returns the number of children moved to
1288  * the end of the unused list. This may not be the total
1289  * number of unused children, because select_parent can
1290  * drop the lock and return early due to latency
1291  * constraints.
1292  */
1293
1294 struct select_data {
1295         struct dentry *start;
1296         struct list_head dispose;
1297         int found;
1298 };
1299
1300 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1301 {
1302         struct select_data *data = _data;
1303         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1304
1305         if (data->start == dentry)
1306                 goto out;
1307
1308         /*
1309          * move only zero ref count dentries to the dispose list.
1310          *
1311          * Those which are presently on the shrink list, being processed
1312          * by shrink_dentry_list(), shouldn't be moved.  Otherwise the
1313          * loop in shrink_dcache_parent() might not make any progress
1314          * and loop forever.
1315          */
1316         if (dentry->d_lockref.count) {
1317                 dentry_lru_del(dentry);
1318         } else if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)) {
1319                 /*
1320                  * We can't use d_lru_shrink_move() because we
1321                  * need to get the global LRU lock and do the
1322                  * LRU accounting.
1323                  */
1324                 d_lru_del(dentry);
1325                 d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1326                 data->found++;
1327                 ret = D_WALK_NORETRY;
1328         }
1329         /*
1330          * We can return to the caller if we have found some (this
1331          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1332          * the rest.
1333          */
1334         if (data->found && need_resched())
1335                 ret = D_WALK_QUIT;
1336 out:
1337         return ret;
1338 }
1339
1340 /**
1341  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1342  * @parent: parent of entries to prune
1343  *
1344  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1345  */
1346 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1347 {
1348         for (;;) {
1349                 struct select_data data;
1350
1351                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1352                 data.start = parent;
1353                 data.found = 0;
1354
1355                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1356                 if (!data.found)
1357                         break;
1358
1359                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1360                 cond_resched();
1361         }
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1364
1365 static enum d_walk_ret umount_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1366 {
1367         struct select_data *data = _data;
1368         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1369
1370         if (dentry->d_lockref.count) {
1371                 dentry_lru_del(dentry);
1372                 if (likely(!list_empty(&dentry->d_subdirs)))
1373                         goto out;
1374                 if (dentry == data->start && dentry->d_lockref.count == 1)
1375                         goto out;
1376                 printk(KERN_ERR
1377                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
1378                        " still in use (%d)"
1379                        " [unmount of %s %s]\n",
1380                        dentry,
1381                        dentry->d_inode ?
1382                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1383                        dentry->d_name.name,
1384                        dentry->d_lockref.count,
1385                        dentry->d_sb->s_type->name,
1386                        dentry->d_sb->s_id);
1387                 BUG();
1388         } else if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)) {
1389                 /*
1390                  * We can't use d_lru_shrink_move() because we
1391                  * need to get the global LRU lock and do the
1392                  * LRU accounting.
1393                  */
1394                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1395                         d_lru_del(dentry);
1396                 d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1397                 data->found++;
1398                 ret = D_WALK_NORETRY;
1399         }
1400 out:
1401         if (data->found && need_resched())
1402                 ret = D_WALK_QUIT;
1403         return ret;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1408  */
1409 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1410 {
1411         struct dentry *dentry;
1412
1413         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
1414                 BUG();
1415
1416         dentry = sb->s_root;
1417         sb->s_root = NULL;
1418         for (;;) {
1419                 struct select_data data;
1420
1421                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1422                 data.start = dentry;
1423                 data.found = 0;
1424
1425                 d_walk(dentry, &data, umount_collect, NULL);
1426                 if (!data.found)
1427                         break;
1428
1429                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1430                 cond_resched();
1431         }
1432         d_drop(dentry);
1433         dput(dentry);
1434
1435         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1436                 struct select_data data;
1437                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
1438
1439                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1440                 data.start = NULL;
1441                 data.found = 0;
1442
1443                 d_walk(dentry, &data, umount_collect, NULL);
1444                 if (data.found)
1445                         shrink_dentry_list(&data.dispose);
1446                 cond_resched();
1447         }
1448 }
1449
1450 static enum d_walk_ret check_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1451 {
1452         struct select_data *data = _data;
1453
1454         if (d_mountpoint(dentry)) {
1455                 data->found = -EBUSY;
1456                 return D_WALK_QUIT;
1457         }
1458
1459         return select_collect(_data, dentry);
1460 }
1461
1462 static void check_and_drop(void *_data)
1463 {
1464         struct select_data *data = _data;
1465
1466         if (d_mountpoint(data->start))
1467                 data->found = -EBUSY;
1468         if (!data->found)
1469                 __d_drop(data->start);
1470 }
1471
1472 /**
1473  * check_submounts_and_drop - prune dcache, check for submounts and drop
1474  *
1475  * All done as a single atomic operation relative to has_unlinked_ancestor().
1476  * Returns 0 if successfully unhashed @parent.  If there were submounts then
1477  * return -EBUSY.
1478  *
1479  * @dentry: dentry to prune and drop
1480  */
1481 int check_submounts_and_drop(struct dentry *dentry)
1482 {
1483         int ret = 0;
1484
1485         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1486         if (!dentry->d_inode) {
1487                 d_drop(dentry);
1488                 goto out;
1489         }
1490
1491         for (;;) {
1492                 struct select_data data;
1493
1494                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1495                 data.start = dentry;
1496                 data.found = 0;
1497
1498                 d_walk(dentry, &data, check_and_collect, check_and_drop);
1499                 ret = data.found;
1500
1501                 if (!list_empty(&data.dispose))
1502                         shrink_dentry_list(&data.dispose);
1503
1504                 if (ret <= 0)
1505                         break;
1506
1507                 cond_resched();
1508         }
1509
1510 out:
1511         return ret;
1512 }
1513 EXPORT_SYMBOL(check_submounts_and_drop);
1514
1515 /**
1516  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1517  * @sb: filesystem it will belong to
1518  * @name: qstr of the name
1519  *
1520  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1521  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1522  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1523  */
1524  
1525 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1526 {
1527         struct dentry *dentry;
1528         char *dname;
1529
1530         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1531         if (!dentry)
1532                 return NULL;
1533
1534         /*
1535          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1536          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1537          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1538          * be overwriting an internal NUL character
1539          */
1540         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1541         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1542                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1543                 if (!dname) {
1544                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1545                         return NULL;
1546                 }
1547         } else  {
1548                 dname = dentry->d_iname;
1549         }       
1550
1551         dentry->d_name.len = name->len;
1552         dentry->d_name.hash = name->hash;
1553         memcpy(dname, name->name, name->len);
1554         dname[name->len] = 0;
1555
1556         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1557         smp_wmb();
1558         dentry->d_name.name = dname;
1559
1560         dentry->d_lockref.count = 1;
1561         dentry->d_flags = 0;
1562         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1563         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1564         dentry->d_inode = NULL;
1565         dentry->d_parent = dentry;
1566         dentry->d_sb = sb;
1567         dentry->d_op = NULL;
1568         dentry->d_fsdata = NULL;
1569         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1570         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1571         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1572         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_alias);
1573         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1574         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1575
1576         this_cpu_inc(nr_dentry);
1577
1578         return dentry;
1579 }
1580
1581 /**
1582  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1583  * @parent: parent of entry to allocate
1584  * @name: qstr of the name
1585  *
1586  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1587  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1588  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1589  */
1590 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1591 {
1592         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1593         if (!dentry)
1594                 return NULL;
1595
1596         spin_lock(&parent->d_lock);
1597         /*
1598          * don't need child lock because it is not subject
1599          * to concurrency here
1600          */
1601         __dget_dlock(parent);
1602         dentry->d_parent = parent;
1603         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1604         spin_unlock(&parent->d_lock);
1605
1606         return dentry;
1607 }
1608 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1609
1610 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1611 {
1612         struct dentry *dentry = __d_alloc(sb, name);
1613         if (dentry)
1614                 dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1615         return dentry;
1616 }
1617 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1618
1619 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1620 {
1621         struct qstr q;
1622
1623         q.name = name;
1624         q.len = strlen(name);
1625         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1626         return d_alloc(parent, &q);
1627 }
1628 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1629
1630 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1631 {
1632         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1633         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1634                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1635                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1636                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1637                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1638         dentry->d_op = op;
1639         if (!op)
1640                 return;
1641         if (op->d_hash)
1642                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1643         if (op->d_compare)
1644                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1645         if (op->d_revalidate)
1646                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1647         if (op->d_weak_revalidate)
1648                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1649         if (op->d_delete)
1650                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1651         if (op->d_prune)
1652                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1653
1654 }
1655 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1656
1657 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1658 {
1659         unsigned add_flags = DCACHE_FILE_TYPE;
1660
1661         if (!inode)
1662                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1663
1664         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1665                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1666                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1667                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1668                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1669                         else
1670                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1671                 }
1672         } else if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1673                 if (unlikely(inode->i_op->follow_link))
1674                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1675                 else
1676                         inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1677         }
1678
1679         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1680                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1681         return add_flags;
1682 }
1683
1684 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1685 {
1686         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1687
1688         spin_lock(&dentry->d_lock);
1689         dentry->d_flags &= ~DCACHE_ENTRY_TYPE;
1690         dentry->d_flags |= add_flags;
1691         if (inode)
1692                 hlist_add_head(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1693         dentry->d_inode = inode;
1694         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1695         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1696         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1697 }
1698
1699 /**
1700  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1701  * @entry: dentry to complete
1702  * @inode: inode to attach to this dentry
1703  *
1704  * Fill in inode information in the entry.
1705  *
1706  * This turns negative dentries into productive full members
1707  * of society.
1708  *
1709  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1710  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1711  * in use by the dcache.
1712  */
1713  
1714 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1715 {
1716         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1717         if (inode)
1718                 spin_lock(&inode->i_lock);
1719         __d_instantiate(entry, inode);
1720         if (inode)
1721                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1722         security_d_instantiate(entry, inode);
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1725
1726 /**
1727  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1728  * @entry: dentry to instantiate
1729  * @inode: inode to attach to this dentry
1730  *
1731  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1732  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1733  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1734  *
1735  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1736  * had better be holding the parent directory semaphore.
1737  *
1738  * This also assumes that the inode count has been incremented
1739  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1740  * in use by the dcache.
1741  */
1742 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1743                                              struct inode *inode)
1744 {
1745         struct dentry *alias;
1746         int len = entry->d_name.len;
1747         const char *name = entry->d_name.name;
1748         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1749
1750         if (!inode) {
1751                 __d_instantiate(entry, NULL);
1752                 return NULL;
1753         }
1754
1755         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1756                 /*
1757                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1758                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1759                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1760                  */
1761                 if (alias->d_name.hash != hash)
1762                         continue;
1763                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1764                         continue;
1765                 if (alias->d_name.len != len)
1766                         continue;
1767                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1768                         continue;
1769                 __dget(alias);
1770                 return alias;
1771         }
1772
1773         __d_instantiate(entry, inode);
1774         return NULL;
1775 }
1776
1777 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1778 {
1779         struct dentry *result;
1780
1781         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1782
1783         if (inode)
1784                 spin_lock(&inode->i_lock);
1785         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1786         if (inode)
1787                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1788
1789         if (!result) {
1790                 security_d_instantiate(entry, inode);
1791                 return NULL;
1792         }
1793
1794         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1795         iput(inode);
1796         return result;
1797 }
1798
1799 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1800
1801 /**
1802  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1803  * @entry: dentry to complete
1804  * @inode: inode to attach to this dentry
1805  *
1806  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1807  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1808  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1809  */
1810 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1811 {
1812         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1813
1814         spin_lock(&inode->i_lock);
1815         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1816                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1817                 iput(inode);
1818                 return -EBUSY;
1819         }
1820         __d_instantiate(entry, inode);
1821         spin_unlock(&inode->i_lock);
1822         security_d_instantiate(entry, inode);
1823
1824         return 0;
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1827
1828 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1829 {
1830         struct dentry *res = NULL;
1831
1832         if (root_inode) {
1833                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1834
1835                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1836                 if (res)
1837                         d_instantiate(res, root_inode);
1838                 else
1839                         iput(root_inode);
1840         }
1841         return res;
1842 }
1843 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1844
1845 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1846 {
1847         struct dentry *alias;
1848
1849         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1850                 return NULL;
1851         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_alias);
1852         __dget(alias);
1853         return alias;
1854 }
1855
1856 /**
1857  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1858  * @inode: inode to find an alias for
1859  *
1860  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1861  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1862  */
1863 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1864 {
1865         struct dentry *de;
1866
1867         spin_lock(&inode->i_lock);
1868         de = __d_find_any_alias(inode);
1869         spin_unlock(&inode->i_lock);
1870         return de;
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1873
1874 /**
1875  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1876  * @inode: inode to allocate the dentry for
1877  *
1878  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1879  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1880  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1881  *
1882  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1883  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1884  * allocating a new one.
1885  *
1886  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1887  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1888  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1889  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1890  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1891  */
1892 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1893 {
1894         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1895         struct dentry *tmp;
1896         struct dentry *res;
1897         unsigned add_flags;
1898
1899         if (!inode)
1900                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1901         if (IS_ERR(inode))
1902                 return ERR_CAST(inode);
1903
1904         res = d_find_any_alias(inode);
1905         if (res)
1906                 goto out_iput;
1907
1908         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1909         if (!tmp) {
1910                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1911                 goto out_iput;
1912         }
1913
1914         spin_lock(&inode->i_lock);
1915         res = __d_find_any_alias(inode);
1916         if (res) {
1917                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1918                 dput(tmp);
1919                 goto out_iput;
1920         }
1921
1922         /* attach a disconnected dentry */
1923         add_flags = d_flags_for_inode(inode) | DCACHE_DISCONNECTED;
1924
1925         spin_lock(&tmp->d_lock);
1926         tmp->d_inode = inode;
1927         tmp->d_flags |= add_flags;
1928         hlist_add_head(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1929         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1930         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1931         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1932         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1933         spin_unlock(&inode->i_lock);
1934         security_d_instantiate(tmp, inode);
1935
1936         return tmp;
1937
1938  out_iput:
1939         if (res && !IS_ERR(res))
1940                 security_d_instantiate(res, inode);
1941         iput(inode);
1942         return res;
1943 }
1944 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1945
1946 /**
1947  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1948  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1949  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1950  *
1951  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1952  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1953  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1954  *
1955  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1956  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1957  *
1958  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1959  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1960  *
1961  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
1962  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
1963  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
1964  * being already hashed only in the final case.
1965  */
1966 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1967 {
1968         struct dentry *new = NULL;
1969
1970         if (IS_ERR(inode))
1971                 return ERR_CAST(inode);
1972
1973         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1974                 spin_lock(&inode->i_lock);
1975                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1976                 if (new) {
1977                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1978                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1979                         security_d_instantiate(new, inode);
1980                         d_move(new, dentry);
1981                         iput(inode);
1982                 } else {
1983                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1984                         __d_instantiate(dentry, inode);
1985                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1986                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1987                         d_rehash(dentry);
1988                 }
1989         } else {
1990                 d_instantiate(dentry, inode);
1991                 if (d_unhashed(dentry))
1992                         d_rehash(dentry);
1993         }
1994         return new;
1995 }
1996 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1997
1998 /**
1999  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
2000  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
2001  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
2002  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
2003  *
2004  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2005  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2006  * case-insensitive filesystems.
2007  *
2008  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2009  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2010  *
2011  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2012  * the exact case, and return the spliced entry.
2013  */
2014 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2015                         struct qstr *name)
2016 {
2017         struct dentry *found;
2018         struct dentry *new;
2019
2020         /*
2021          * First check if a dentry matching the name already exists,
2022          * if not go ahead and create it now.
2023          */
2024         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2025         if (unlikely(IS_ERR(found)))
2026                 goto err_out;
2027         if (!found) {
2028                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2029                 if (!new) {
2030                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
2031                         goto err_out;
2032                 }
2033
2034                 found = d_splice_alias(inode, new);
2035                 if (found) {
2036                         dput(new);
2037                         return found;
2038                 }
2039                 return new;
2040         }
2041
2042         /*
2043          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
2044          *
2045          * Decrement the reference count to balance the iget() done
2046          * earlier on.
2047          */
2048         if (found->d_inode) {
2049                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
2050                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
2051                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
2052                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
2053                 }
2054                 iput(inode);
2055                 return found;
2056         }
2057
2058         /*
2059          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
2060          * already has a dentry.
2061          */
2062         new = d_splice_alias(inode, found);
2063         if (new) {
2064                 dput(found);
2065                 found = new;
2066         }
2067         return found;
2068
2069 err_out:
2070         iput(inode);
2071         return found;
2072 }
2073 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2074
2075 /*
2076  * Do the slow-case of the dentry name compare.
2077  *
2078  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
2079  * load the name and length information, so that the
2080  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
2081  * 'len' information without worrying about walking off the
2082  * end of memory etc.
2083  *
2084  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
2085  * in arguments (the low-level filesystem should not look
2086  * at the dentry inode or name contents directly, since
2087  * rename can change them while we're in RCU mode).
2088  */
2089 enum slow_d_compare {
2090         D_COMP_OK,
2091         D_COMP_NOMATCH,
2092         D_COMP_SEQRETRY,
2093 };
2094
2095 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
2096                 const struct dentry *parent,
2097                 struct dentry *dentry,
2098                 unsigned int seq,
2099                 const struct qstr *name)
2100 {
2101         int tlen = dentry->d_name.len;
2102         const char *tname = dentry->d_name.name;
2103
2104         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2105                 cpu_relax();
2106                 return D_COMP_SEQRETRY;
2107         }
2108         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2109                 return D_COMP_NOMATCH;
2110         return D_COMP_OK;
2111 }
2112
2113 /**
2114  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2115  * @parent: parent dentry
2116  * @name: qstr of name we wish to find
2117  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2118  * Returns: dentry, or NULL
2119  *
2120  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2121  * resolution (store-free path walking) design described in
2122  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2123  *
2124  * This is not to be used outside core vfs.
2125  *
2126  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2127  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2128  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2129  * returned here.
2130  *
2131  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2132  * function.
2133  *
2134  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2135  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2136  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2137  * is formed, giving integrity down the path walk.
2138  *
2139  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2140  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2141  */
2142 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2143                                 const struct qstr *name,
2144                                 unsigned *seqp)
2145 {
2146         u64 hashlen = name->hash_len;
2147         const unsigned char *str = name->name;
2148         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2149         struct hlist_bl_node *node;
2150         struct dentry *dentry;
2151
2152         /*
2153          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2154          * required to prevent single threaded performance regressions
2155          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2156          * Keep the two functions in sync.
2157          */
2158
2159         /*
2160          * The hash list is protected using RCU.
2161          *
2162          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2163          * races with d_move().
2164          *
2165          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2166          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2167          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2168          * renames using rename_lock seqlock.
2169          *
2170          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2171          */
2172         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2173                 unsigned seq;
2174
2175 seqretry:
2176                 /*
2177                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2178                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2179                  *
2180                  * The caller must perform a seqcount check in order
2181                  * to do anything useful with the returned dentry.
2182                  *
2183                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2184                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2185                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2186                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2187                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2188                  * want to exit RCU lookup anyway.
2189                  */
2190                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2191                 if (dentry->d_parent != parent)
2192                         continue;
2193                 if (d_unhashed(dentry))
2194                         continue;
2195
2196                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2197                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2198                                 continue;
2199                         *seqp = seq;
2200                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2201                         case D_COMP_OK:
2202                                 return dentry;
2203                         case D_COMP_NOMATCH:
2204                                 continue;
2205                         default:
2206                                 goto seqretry;
2207                         }
2208                 }
2209
2210                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2211                         continue;
2212                 *seqp = seq;
2213                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2214                         return dentry;
2215         }
2216         return NULL;
2217 }
2218
2219 /**
2220  * d_lookup - search for a dentry
2221  * @parent: parent dentry
2222  * @name: qstr of name we wish to find
2223  * Returns: dentry, or NULL
2224  *
2225  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2226  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2227  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2228  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2229  */
2230 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2231 {
2232         struct dentry *dentry;
2233         unsigned seq;
2234
2235         do {
2236                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2237                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2238                 if (dentry)
2239                         break;
2240         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2241         return dentry;
2242 }
2243 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2244
2245 /**
2246  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2247  * @parent: parent dentry
2248  * @name: qstr of name we wish to find
2249  * Returns: dentry, or NULL
2250  *
2251  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2252  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2253  *
2254  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2255  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2256  * the case of failure.
2257  *
2258  * __d_lookup callers must be commented.
2259  */
2260 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2261 {
2262         unsigned int len = name->len;
2263         unsigned int hash = name->hash;
2264         const unsigned char *str = name->name;
2265         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2266         struct hlist_bl_node *node;
2267         struct dentry *found = NULL;
2268         struct dentry *dentry;
2269
2270         /*
2271          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2272          * required to prevent single threaded performance regressions
2273          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2274          * Keep the two functions in sync.
2275          */
2276
2277         /*
2278          * The hash list is protected using RCU.
2279          *
2280          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2281          * with d_move().
2282          *
2283          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2284          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2285          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2286          * renames using rename_lock seqlock.
2287          *
2288          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2289          */
2290         rcu_read_lock();
2291         
2292         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2293
2294                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2295                         continue;
2296
2297                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2298                 if (dentry->d_parent != parent)
2299                         goto next;
2300                 if (d_unhashed(dentry))
2301                         goto next;
2302
2303                 /*
2304                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2305                  * change the qstr (protected by d_lock).
2306                  */
2307                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2308                         int tlen = dentry->d_name.len;
2309                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2310                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2311                                 goto next;
2312                 } else {
2313                         if (dentry->d_name.len != len)
2314                                 goto next;
2315                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2316                                 goto next;
2317                 }
2318
2319                 dentry->d_lockref.count++;
2320                 found = dentry;
2321                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2322                 break;
2323 next:
2324                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2325         }
2326         rcu_read_unlock();
2327
2328         return found;
2329 }
2330
2331 /**
2332  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2333  * @dir: Directory to search in
2334  * @name: qstr of name we wish to find
2335  *
2336  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2337  */
2338 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2339 {
2340         /*
2341          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2342          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2343          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2344          */
2345         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2346         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2347                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2348                 if (unlikely(err < 0))
2349                         return ERR_PTR(err);
2350         }
2351         return d_lookup(dir, name);
2352 }
2353 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2354
2355 /**
2356  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2357  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2358  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2359  *
2360  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2361  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2362  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2363  *
2364  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2365  */
2366 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2367 {
2368         struct dentry *child;
2369
2370         spin_lock(&dparent->d_lock);
2371         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2372                 if (dentry == child) {
2373                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2374                         __dget_dlock(dentry);
2375                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2376                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2377                         return 1;
2378                 }
2379         }
2380         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2381
2382         return 0;
2383 }
2384 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2385
2386 /*
2387  * When a file is deleted, we have two options:
2388  * - turn this dentry into a negative dentry
2389  * - unhash this dentry and free it.
2390  *
2391  * Usually, we want to just turn this into
2392  * a negative dentry, but if anybody else is
2393  * currently using the dentry or the inode
2394  * we can't do that and we fall back on removing
2395  * it from the hash queues and waiting for
2396  * it to be deleted later when it has no users
2397  */
2398  
2399 /**
2400  * d_delete - delete a dentry
2401  * @dentry: The dentry to delete
2402  *
2403  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2404  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2405  */
2406  
2407 void d_delete(struct dentry * dentry)
2408 {
2409         struct inode *inode;
2410         int isdir = 0;
2411         /*
2412          * Are we the only user?
2413          */
2414 again:
2415         spin_lock(&dentry->d_lock);
2416         inode = dentry->d_inode;
2417         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2418         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2419                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2420                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2421                         cpu_relax();
2422                         goto again;
2423                 }
2424                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2425                 dentry_unlink_inode(dentry);
2426                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2427                 return;
2428         }
2429
2430         if (!d_unhashed(dentry))
2431                 __d_drop(dentry);
2432
2433         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2434
2435         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2436 }
2437 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2438
2439 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2440 {
2441         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2442         hlist_bl_lock(b);
2443         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2444         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2445         hlist_bl_unlock(b);
2446 }
2447
2448 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2449 {
2450         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2451 }
2452
2453 /**
2454  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2455  * @entry: dentry to add to the hash
2456  *
2457  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2458  */
2459  
2460 void d_rehash(struct dentry * entry)
2461 {
2462         spin_lock(&entry->d_lock);
2463         _d_rehash(entry);
2464         spin_unlock(&entry->d_lock);
2465 }
2466 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2467
2468 /**
2469  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2470  * @dentry: dentry to be updated
2471  * @name: new name
2472  *
2473  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2474  *
2475  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2476  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2477  * lengths).
2478  *
2479  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2480  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2481  */
2482 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2483 {
2484         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2485         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2486
2487         spin_lock(&dentry->d_lock);
2488         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2489         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2490         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2491         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2492 }
2493 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2494
2495 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2496 {
2497         if (dname_external(target)) {
2498                 if (dname_external(dentry)) {
2499                         /*
2500                          * Both external: swap the pointers
2501                          */
2502                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2503                 } else {
2504                         /*
2505                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2506                          * storage and make target internal.
2507                          */
2508                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2509                                         dentry->d_name.len + 1);
2510                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2511                         target->d_name.name = target->d_iname;
2512                 }
2513         } else {
2514                 if (dname_external(dentry)) {
2515                         /*
2516                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2517                          * storage to target and make dentry internal
2518                          */
2519                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2520                                         target->d_name.len + 1);
2521                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2522                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2523                 } else {
2524                         /*
2525                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
2526                          */
2527                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2528                                         target->d_name.len + 1);
2529                         dentry->d_name.len = target->d_name.len;
2530                         return;
2531                 }
2532         }
2533         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2534 }
2535
2536 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2537 {
2538         /*
2539          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2540          */
2541         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2542                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2543         else {
2544                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2545                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2546                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2547                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2548                 } else {
2549                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2550                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2551                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2552                 }
2553         }
2554         if (target < dentry) {
2555                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2556                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2557         } else {
2558                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2559                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2560         }
2561 }
2562
2563 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2564                                         struct dentry *target)
2565 {
2566         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2567                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2568         if (target->d_parent != target)
2569                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2570 }
2571
2572 /*
2573  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2574  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2575  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2576  * the new name before we switch.
2577  *
2578  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2579  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2580  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2581  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2582  */
2583 /*
2584  * __d_move - move a dentry
2585  * @dentry: entry to move
2586  * @target: new dentry
2587  *
2588  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2589  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2590  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2591  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2592  */
2593 static void __d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
2594 {
2595         if (!dentry->d_inode)
2596                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2597
2598         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2599         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2600
2601         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2602
2603         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2604         write_seqcount_begin(&target->d_seq);
2605
2606         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2607
2608         /*
2609          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2610          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2611          */
2612         __d_drop(dentry);
2613         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2614
2615         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
2616         __d_drop(target);
2617
2618         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2619         list_del(&target->d_u.d_child);
2620
2621         /* Switch the names.. */
2622         switch_names(dentry, target);
2623         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2624
2625         /* ... and switch the parents */
2626         if (IS_ROOT(dentry)) {
2627                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2628                 target->d_parent = target;
2629                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2630         } else {
2631                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2632
2633                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2634                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2635         }
2636
2637         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2638
2639         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2640         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2641
2642         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2643         spin_unlock(&target->d_lock);
2644         fsnotify_d_move(dentry);
2645         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2646 }
2647
2648 /*
2649  * d_move - move a dentry
2650  * @dentry: entry to move
2651  * @target: new dentry
2652  *
2653  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2654  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2655  * requirements for __d_move.
2656  */
2657 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2658 {
2659         write_seqlock(&rename_lock);
2660         __d_move(dentry, target);
2661         write_sequnlock(&rename_lock);
2662 }
2663 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2664
2665 /**
2666  * d_ancestor - search for an ancestor
2667  * @p1: ancestor dentry
2668  * @p2: child dentry
2669  *
2670  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2671  * an ancestor of p2, else NULL.
2672  */
2673 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2674 {
2675         struct dentry *p;
2676
2677         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2678                 if (p->d_parent == p1)
2679                         return p;
2680         }
2681         return NULL;
2682 }
2683
2684 /*
2685  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2686  *
2687  * It assumes that the caller is already holding
2688  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2689  *
2690  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2691  * remember to update this too...
2692  */
2693 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2694                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2695 {
2696         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2697         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2698
2699         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2700         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2701                 goto out_unalias;
2702
2703         /* See lock_rename() */
2704         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2705                 goto out_err;
2706         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2707         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2708                 goto out_err;
2709         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2710 out_unalias:
2711         if (likely(!d_mountpoint(alias))) {
2712                 __d_move(alias, dentry);
2713                 ret = alias;
2714         }
2715 out_err:
2716         spin_unlock(&inode->i_lock);
2717         if (m2)
2718                 mutex_unlock(m2);
2719         if (m1)
2720                 mutex_unlock(m1);
2721         return ret;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2726  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2727  * returns with anon->d_lock held!
2728  */
2729 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2730 {
2731         struct dentry *dparent;
2732
2733         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2734
2735         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2736         write_seqcount_begin(&anon->d_seq);
2737
2738         dparent = dentry->d_parent;
2739
2740         switch_names(dentry, anon);
2741         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2742
2743         dentry->d_parent = dentry;
2744         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
2745         anon->d_parent = dparent;
2746         list_move(&anon->d_u.d_child, &dparent->d_subdirs);
2747
2748         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2749         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2750
2751         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2752         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2753
2754         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2755         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
2756 }
2757
2758 /**
2759  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2760  * @dentry: candidate dentry
2761  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2762  *
2763  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2764  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2765  * i_mutex of the parent directory.
2766  */
2767 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2768 {
2769         struct dentry *actual;
2770
2771         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2772
2773         if (!inode) {
2774                 actual = dentry;
2775                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2776                 d_rehash(actual);
2777                 goto out_nolock;
2778         }
2779
2780         spin_lock(&inode->i_lock);
2781
2782         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2783                 struct dentry *alias;
2784
2785                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2786                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2787                 if (alias) {
2788                         actual = alias;
2789                         write_seqlock(&rename_lock);
2790
2791                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2792                                 /* Check for loops */
2793                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2794                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2795                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2796                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2797                                  * could splice into our tree? */
2798                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2799                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2800                                 __d_drop(alias);
2801                                 goto found;
2802                         } else {
2803                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2804                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2805                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2806                         }
2807                         write_sequnlock(&rename_lock);
2808                         if (IS_ERR(actual)) {
2809                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2810                                         pr_warn_ratelimited(
2811                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2812                                                 " would have caused loop\n",
2813                                                 dentry->d_name.name,
2814                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2815                                                 inode->i_sb->s_id);
2816                                 dput(alias);
2817                         }
2818                         goto out_nolock;
2819                 }
2820         }
2821
2822         /* Add a unique reference */
2823         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2824         if (!actual)
2825                 actual = dentry;
2826         else
2827                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2828
2829         spin_lock(&actual->d_lock);
2830 found:
2831         _d_rehash(actual);
2832         spin_unlock(&actual->d_lock);
2833         spin_unlock(&inode->i_lock);
2834 out_nolock:
2835         if (actual == dentry) {
2836                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2837                 return NULL;
2838         }
2839
2840         iput(inode);
2841         return actual;
2842 }
2843 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2844
2845 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2846 {
2847         *buflen -= namelen;
2848         if (*buflen < 0)
2849                 return -ENAMETOOLONG;
2850         *buffer -= namelen;
2851         memcpy(*buffer, str, namelen);
2852         return 0;
2853 }
2854
2855 /**
2856  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2857  * @buffer: buffer pointer
2858  * @buflen: allocated length of the buffer
2859  * @name:   name string and length qstr structure
2860  *
2861  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2862  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2863  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2864  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2865  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2866  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2867  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2868  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2869  */
2870 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2871 {
2872         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2873         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2874         char *p;
2875
2876         if (*buflen < dlen + 1)
2877                 return -ENAMETOOLONG;
2878         *buflen -= dlen + 1;
2879         p = *buffer -= dlen + 1;
2880         *p++ = '/';
2881         while (dlen--) {
2882                 char c = *dname++;
2883                 if (!c)
2884                         break;
2885                 *p++ = c;
2886         }
2887         return 0;
2888 }
2889
2890 /**
2891  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2892  * @path: the dentry/vfsmount to report
2893  * @root: root vfsmnt/dentry
2894  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2895  * @buflen: pointer to buffer length
2896  *
2897  * The function will first try to write out the pathname without taking any
2898  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
2899  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
2900  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
2901  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
2902  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
2903  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
2904  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
2905  * rename operation is performed.
2906  */
2907 static int prepend_path(const struct path *path,
2908                         const struct path *root,
2909                         char **buffer, int *buflen)
2910 {
2911         struct dentry *dentry = path->dentry;
2912         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2913         struct mount *mnt = real_mount(vfsmnt);
2914         int error = 0;
2915         unsigned seq, m_seq = 0;
2916         char *bptr;
2917         int blen;
2918
2919         rcu_read_lock();
2920 restart_mnt:
2921         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
2922         seq = 0;
2923 restart:
2924         bptr = *buffer;
2925         blen = *buflen;
2926         error = 0;
2927         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2928         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2929                 struct dentry * parent;
2930
2931                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2932                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
2933                         /* Global root? */
2934                         if (mnt != parent) {
2935                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
2936                                 mnt = parent;
2937                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2938                                 continue;
2939                         }
2940                         /*
2941                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2942                          * should do so with ->d_dname()
2943                          */
2944                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2945                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2946                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2947                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2948                                      (int) dentry->d_name.len,
2949                                      dentry->d_name.name);
2950                         }
2951                         if (!error)
2952                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2953                         break;
2954                 }
2955                 parent = dentry->d_parent;
2956                 prefetch(parent);
2957                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2958                 if (error)
2959                         break;
2960
2961                 dentry = parent;
2962         }
2963         if (!(seq & 1))
2964                 rcu_read_unlock();
2965         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2966                 seq = 1;
2967                 goto restart;
2968         }
2969         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2970         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
2971                 m_seq = 1;
2972                 goto restart_mnt;
2973         }
2974         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
2975
2976         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2977                 if (--blen < 0)
2978                         error = -ENAMETOOLONG;
2979                 else
2980                         *--bptr = '/';
2981         }
2982         *buffer = bptr;
2983         *buflen = blen;
2984         return error;
2985 }
2986
2987 /**
2988  * __d_path - return the path of a dentry
2989  * @path: the dentry/vfsmount to report
2990  * @root: root vfsmnt/dentry
2991  * @buf: buffer to return value in
2992  * @buflen: buffer length
2993  *
2994  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2995  *
2996  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2997  * path was too long.
2998  *
2999  * "buflen" should be positive.
3000  *
3001  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3002  */
3003 char *__d_path(const struct path *path,
3004                const struct path *root,
3005                char *buf, int buflen)
3006 {
3007         char *res = buf + buflen;
3008         int error;
3009
3010         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3011         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3012
3013         if (error < 0)
3014                 return ERR_PTR(error);
3015         if (error > 0)
3016                 return NULL;
3017         return res;
3018 }
3019
3020 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3021                char *buf, int buflen)
3022 {
3023         struct path root = {};
3024         char *res = buf + buflen;
3025         int error;
3026
3027         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3028         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3029
3030         if (error > 1)
3031                 error = -EINVAL;
3032         if (error < 0)
3033                 return ERR_PTR(error);
3034         return res;
3035 }
3036
3037 /*
3038  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3039  */
3040 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3041                              const struct path *root,
3042                              char **buf, int *buflen)
3043 {
3044         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3045         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3046                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3047                 if (error)
3048                         return error;
3049         }
3050
3051         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3052 }
3053
3054 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3055 {
3056         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3057 }
3058
3059 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3060 {
3061         unsigned seq;
3062
3063         do {
3064                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3065                 *root = fs->root;
3066         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3067 }
3068
3069 /**
3070  * d_path - return the path of a dentry
3071  * @path: path to report
3072  * @buf: buffer to return value in
3073  * @buflen: buffer length
3074  *
3075  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3076  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3077  *
3078  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3079  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3080  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3081  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3082  *
3083  * "buflen" should be positive.
3084  */
3085 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3086 {
3087         char *res = buf + buflen;
3088         struct path root;
3089         int error;
3090
3091         /*
3092          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3093          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3094          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3095          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3096          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3097          */
3098         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
3099                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3100
3101         rcu_read_lock();
3102         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3103         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3104         rcu_read_unlock();
3105
3106         if (error < 0)
3107                 res = ERR_PTR(error);
3108         return res;
3109 }
3110 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3111
3112 /*
3113  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3114  */
3115 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3116                         const char *fmt, ...)
3117 {
3118         va_list args;
3119         char temp[64];
3120         int sz;
3121
3122         va_start(args, fmt);
3123         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3124         va_end(args);
3125
3126         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3127                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3128
3129         buffer += buflen - sz;
3130         return memcpy(buffer, temp, sz);
3131 }
3132
3133 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3134 {
3135         char *end = buffer + buflen;
3136         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3137         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3138             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3139             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3140                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3141         return end;
3142 }
3143
3144 /*
3145  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3146  */
3147 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3148 {
3149         char *end, *retval;
3150         int len, seq = 0;
3151         int error = 0;
3152
3153         rcu_read_lock();
3154 restart:
3155         end = buf + buflen;
3156         len = buflen;
3157         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3158         if (buflen < 1)
3159                 goto Elong;
3160         /* Get '/' right */
3161         retval = end-1;
3162         *retval = '/';
3163         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3164         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3165                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3166                 int error;
3167
3168                 prefetch(parent);
3169                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3170                 if (error)
3171                         break;
3172
3173                 retval = end;
3174                 dentry = parent;
3175         }
3176         if (!(seq & 1))
3177                 rcu_read_unlock();
3178         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3179                 seq = 1;
3180                 goto restart;
3181         }
3182         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3183         if (error)
3184                 goto Elong;
3185         return retval;
3186 Elong:
3187         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3188 }
3189
3190 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3191 {
3192         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3193 }
3194 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3195
3196 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3197 {
3198         char *p = NULL;
3199         char *retval;
3200
3201         if (d_unlinked(dentry)) {
3202                 p = buf + buflen;
3203                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3204                         goto Elong;
3205                 buflen++;
3206         }
3207         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3208         if (!IS_ERR(retval) && p)
3209                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3210         return retval;
3211 Elong:
3212         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3213 }
3214
3215 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3216                                     struct path *pwd)
3217 {
3218         unsigned seq;
3219
3220         do {
3221                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3222                 *root = fs->root;
3223                 *pwd = fs->pwd;
3224         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3225 }
3226
3227 /*
3228  * NOTE! The user-level library version returns a
3229  * character pointer. The kernel system call just
3230  * returns the length of the buffer filled (which
3231  * includes the ending '\0' character), or a negative
3232  * error value. So libc would do something like
3233  *
3234  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3235  *      {
3236  *              int retval;
3237  *
3238  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3239  *              if (retval >= 0)
3240  *                      return buf;
3241  *              errno = -retval;
3242  *              return NULL;
3243  *      }
3244  */
3245 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3246 {
3247         int error;
3248         struct path pwd, root;
3249         char *page = __getname();
3250
3251         if (!page)
3252                 return -ENOMEM;
3253
3254         rcu_read_lock();
3255         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3256
3257         error = -ENOENT;
3258         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3259                 unsigned long len;
3260                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3261                 int buflen = PATH_MAX;
3262
3263                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3264                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3265                 rcu_read_unlock();
3266
3267                 if (error < 0)
3268                         goto out;
3269
3270                 /* Unreachable from current root */
3271                 if (error > 0) {
3272                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3273                         if (error)
3274                                 goto out;
3275                 }
3276
3277                 error = -ERANGE;
3278                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3279                 if (len <= size) {
3280                         error = len;
3281                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3282                                 error = -EFAULT;
3283                 }
3284         } else {
3285                 rcu_read_unlock();
3286         }
3287
3288 out:
3289         __putname(page);
3290         return error;
3291 }
3292
3293 /*
3294  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3295  *
3296  * Trivially implemented using the dcache structure
3297  */
3298
3299 /**
3300  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3301  * @new_dentry: new dentry
3302  * @old_dentry: old dentry
3303  *
3304  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3305  * Returns 0 otherwise.
3306  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3307  */
3308   
3309 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3310 {
3311         int result;
3312         unsigned seq;
3313
3314         if (new_dentry == old_dentry)
3315                 return 1;
3316
3317         do {
3318                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3319                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3320                 /*
3321                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3322                  * due to d_move
3323                  */
3324                 rcu_read_lock();
3325                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3326                         result = 1;
3327                 else
3328                         result = 0;
3329                 rcu_read_unlock();
3330         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3331
3332         return result;
3333 }
3334
3335 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3336 {
3337         struct dentry *root = data;
3338         if (dentry != root) {
3339                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3340                         return D_WALK_SKIP;
3341
3342                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3343                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3344                         dentry->d_lockref.count--;
3345                 }
3346         }
3347         return D_WALK_CONTINUE;
3348 }
3349
3350 void d_genocide(struct dentry *parent)
3351 {
3352         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3353 }
3354
3355 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3356 {
3357         inode_dec_link_count(inode);
3358         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3359                 !hlist_unhashed(&dentry->d_alias) ||
3360                 !d_unlinked(dentry));
3361         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3362         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3363         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3364                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3365         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3366         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3367         d_instantiate(dentry, inode);
3368 }
3369 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3370
3371 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3372 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3373 {
3374         if (!str)
3375                 return 0;
3376         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3377         return 1;
3378 }
3379 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3380
3381 static void __init dcache_init_early(void)
3382 {
3383         unsigned int loop;
3384
3385         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3386          * hash allocation until vmalloc space is available.
3387          */
3388         if (hashdist)
3389                 return;
3390
3391         dentry_hashtable =
3392                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3393                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3394                                         dhash_entries,
3395                                         13,
3396                                         HASH_EARLY,
3397                                         &d_hash_shift,
3398                                         &d_hash_mask,
3399                                         0,
3400                                         0);
3401
3402         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3403                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3404 }
3405
3406 static void __init dcache_init(void)
3407 {
3408         unsigned int loop;
3409
3410         /* 
3411          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3412          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3413          * of the dcache. 
3414          */
3415         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3416                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3417
3418         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3419         if (!hashdist)
3420                 return;
3421
3422         dentry_hashtable =
3423                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3424                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3425                                         dhash_entries,
3426                                         13,
3427                                         0,
3428                                         &d_hash_shift,
3429                                         &d_hash_mask,
3430                                         0,
3431                                         0);
3432
3433         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3434                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3435 }
3436
3437 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3438 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3439 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3440
3441 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3442
3443 void __init vfs_caches_init_early(void)
3444 {
3445         dcache_init_early();
3446         inode_init_early();
3447 }
3448
3449 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3450 {
3451         unsigned long reserve;
3452
3453         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3454            150% of current kernel size */
3455
3456         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3457         mempages -= reserve;
3458
3459         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3460                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3461
3462         dcache_init();
3463         inode_init();
3464         files_init(mempages);
3465         mnt_init();
3466         bdev_cache_init();
3467         chrdev_init();
3468 }