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