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