Merge branch 'sched-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[platform/kernel/linux-exynos.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <linux/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include <linux/kasan.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /*
47  * Usage:
48  * dcache->d_inode->i_lock protects:
49  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
50  * dcache_hash_bucket lock protects:
51  *   - the dcache hash table
52  * s_anon bl list spinlock protects:
53  *   - the s_anon list (see __d_drop)
54  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
55  *   - the dcache lru lists and counters
56  * d_lock protects:
57  *   - d_flags
58  *   - d_name
59  *   - d_lru
60  *   - d_count
61  *   - d_unhashed()
62  *   - d_parent and d_subdirs
63  *   - childrens' d_child and d_parent
64  *   - d_u.d_alias, d_inode
65  *
66  * Ordering:
67  * dentry->d_inode->i_lock
68  *   dentry->d_lock
69  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
70  *     dcache_hash_bucket lock
71  *     s_anon lock
72  *
73  * If there is an ancestor relationship:
74  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
75  *   ...
76  *     dentry->d_parent->d_lock
77  *       dentry->d_lock
78  *
79  * If no ancestor relationship:
80  * if (dentry1 < dentry2)
81  *   dentry1->d_lock
82  *     dentry2->d_lock
83  */
84 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
86
87 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
88
89 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
90
91 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
92
93 /*
94  * This is the single most critical data structure when it comes
95  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
96  * to make this good - I've just made it work.
97  *
98  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
99  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
100  */
101
102 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
103 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
104
105 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
106
107 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(unsigned int hash)
108 {
109         return dentry_hashtable + (hash >> (32 - d_hash_shift));
110 }
111
112 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
113 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
114
115 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
116                                         unsigned int hash)
117 {
118         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
119         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
120 }
121
122
123 /* Statistics gathering. */
124 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
125         .age_limit = 45,
126 };
127
128 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
129 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
130
131 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
132
133 /*
134  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
135  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
136  * better code and performance by having our own specialized counters.
137  *
138  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
139  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
140  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
141  *
142  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
143  * please update all vfs counters to match.
144  */
145 static long get_nr_dentry(void)
146 {
147         int i;
148         long sum = 0;
149         for_each_possible_cpu(i)
150                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
151         return sum < 0 ? 0 : sum;
152 }
153
154 static long get_nr_dentry_unused(void)
155 {
156         int i;
157         long sum = 0;
158         for_each_possible_cpu(i)
159                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
160         return sum < 0 ? 0 : sum;
161 }
162
163 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
164                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
165 {
166         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
167         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
168         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
169 }
170 #endif
171
172 /*
173  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
174  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
175  */
176 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
177
178 #include <asm/word-at-a-time.h>
179 /*
180  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
181  * aligned allocation for this particular component. We don't
182  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
183  * doesn't hurt either.
184  *
185  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
186  * need the careful unaligned handling.
187  */
188 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
189 {
190         unsigned long a,b,mask;
191
192         for (;;) {
193                 a = *(unsigned long *)cs;
194                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
195                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
196                         break;
197                 if (unlikely(a != b))
198                         return 1;
199                 cs += sizeof(unsigned long);
200                 ct += sizeof(unsigned long);
201                 tcount -= sizeof(unsigned long);
202                 if (!tcount)
203                         return 0;
204         }
205         mask = bytemask_from_count(tcount);
206         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
207 }
208
209 #else
210
211 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
212 {
213         do {
214                 if (*cs != *ct)
215                         return 1;
216                 cs++;
217                 ct++;
218                 tcount--;
219         } while (tcount);
220         return 0;
221 }
222
223 #endif
224
225 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
226 {
227         /*
228          * Be careful about RCU walk racing with rename:
229          * use 'lockless_dereference' to fetch the name pointer.
230          *
231          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
232          * was not loaded atomically, we don't care. The
233          * RCU walk will check the sequence count eventually,
234          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
235          * because we're reading the name pointer atomically,
236          * and a dentry name is guaranteed to be properly
237          * terminated with a NUL byte.
238          *
239          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
240          * early because the data cannot match (there can
241          * be no NUL in the ct/tcount data)
242          */
243         const unsigned char *cs = lockless_dereference(dentry->d_name.name);
244
245         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
246 }
247
248 struct external_name {
249         union {
250                 atomic_t count;
251                 struct rcu_head head;
252         } u;
253         unsigned char name[];
254 };
255
256 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
257 {
258         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
259 }
260
261 static void __d_free(struct rcu_head *head)
262 {
263         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
264
265         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
266 }
267
268 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
269 {
270         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
271         kfree(external_name(dentry));
272         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
273 }
274
275 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
276 {
277         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
278 }
279
280 void take_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name, struct dentry *dentry)
281 {
282         spin_lock(&dentry->d_lock);
283         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
284                 struct external_name *p = external_name(dentry);
285                 atomic_inc(&p->u.count);
286                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
287                 name->name = p->name;
288         } else {
289                 memcpy(name->inline_name, dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
290                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
291                 name->name = name->inline_name;
292         }
293 }
294 EXPORT_SYMBOL(take_dentry_name_snapshot);
295
296 void release_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name)
297 {
298         if (unlikely(name->name != name->inline_name)) {
299                 struct external_name *p;
300                 p = container_of(name->name, struct external_name, name[0]);
301                 if (unlikely(atomic_dec_and_test(&p->u.count)))
302                         kfree_rcu(p, u.head);
303         }
304 }
305 EXPORT_SYMBOL(release_dentry_name_snapshot);
306
307 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
308                                           struct inode *inode,
309                                           unsigned type_flags)
310 {
311         unsigned flags;
312
313         dentry->d_inode = inode;
314         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
315         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
316         flags |= type_flags;
317         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
318 }
319
320 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
321 {
322         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
323
324         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
325         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
326         dentry->d_inode = NULL;
327 }
328
329 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
330 {
331         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
332         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
333                 struct external_name *p = external_name(dentry);
334                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
335                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
336                         return;
337                 }
338         }
339         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
340         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
341                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
342         else
343                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
344 }
345
346 /*
347  * Release the dentry's inode, using the filesystem
348  * d_iput() operation if defined.
349  */
350 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
351         __releases(dentry->d_lock)
352         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
353 {
354         struct inode *inode = dentry->d_inode;
355         bool hashed = !d_unhashed(dentry);
356
357         if (hashed)
358                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
359         __d_clear_type_and_inode(dentry);
360         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
361         if (hashed)
362                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
363         spin_unlock(&dentry->d_lock);
364         spin_unlock(&inode->i_lock);
365         if (!inode->i_nlink)
366                 fsnotify_inoderemove(inode);
367         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
368                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
369         else
370                 iput(inode);
371 }
372
373 /*
374  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
375  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
376  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
377  *
378  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
379  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
380  *
381  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
382  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
383  *
384  * These helper functions make sure we always follow the
385  * rules. d_lock must be held by the caller.
386  */
387 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
388 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
389 {
390         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
391         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
392         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
393         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
394 }
395
396 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
397 {
398         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
399         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
400         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
401         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
402 }
403
404 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
405 {
406         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
407         list_del_init(&dentry->d_lru);
408         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
409         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
410 }
411
412 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
413 {
414         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
415         list_add(&dentry->d_lru, list);
416         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
417         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
418 }
419
420 /*
421  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
422  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
423  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
424  * private list.
425  */
426 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
427 {
428         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
429         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
430         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
431         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
432 }
433
434 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
435                               struct list_head *list)
436 {
437         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
438         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
439         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
440 }
441
442 /*
443  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
444  */
445 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
446 {
447         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
448                 d_lru_add(dentry);
449         else if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED)))
450                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
451 }
452
453 /**
454  * d_drop - drop a dentry
455  * @dentry: dentry to drop
456  *
457  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
458  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
459  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
460  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
461  * just make the cache lookup fail.
462  *
463  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
464  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
465  *
466  * __d_drop requires dentry->d_lock.
467  */
468 void __d_drop(struct dentry *dentry)
469 {
470         if (!d_unhashed(dentry)) {
471                 struct hlist_bl_head *b;
472                 /*
473                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
474                  * with the exception of those newly allocated by
475                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
476                  */
477                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
478                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
479                 else
480                         b = d_hash(dentry->d_name.hash);
481
482                 hlist_bl_lock(b);
483                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
484                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
485                 hlist_bl_unlock(b);
486                 /* After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. */
487                 write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
488         }
489 }
490 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
491
492 void d_drop(struct dentry *dentry)
493 {
494         spin_lock(&dentry->d_lock);
495         __d_drop(dentry);
496         spin_unlock(&dentry->d_lock);
497 }
498 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
499
500 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
501 {
502         struct dentry *next;
503         /*
504          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
505          * attached to the dentry tree
506          */
507         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
508         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
509                 return;
510         __list_del_entry(&dentry->d_child);
511         /*
512          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
513          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
514          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
515          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
516          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
517          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
518          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
519          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
520          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
521          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
522          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
523          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
524          * everything the cursor had been moved past.
525          *
526          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
527          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
528          * cursors.
529          */
530         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
531                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
532                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
533                         break;
534                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
535         }
536 }
537
538 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
539 {
540         struct dentry *parent = NULL;
541         bool can_free = true;
542         if (!IS_ROOT(dentry))
543                 parent = dentry->d_parent;
544
545         /*
546          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
547          */
548         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
549
550         /*
551          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
552          * unhashed and destroyed.
553          */
554         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
555                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
556
557         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
558                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
559                         d_lru_del(dentry);
560         }
561         /* if it was on the hash then remove it */
562         __d_drop(dentry);
563         dentry_unlist(dentry, parent);
564         if (parent)
565                 spin_unlock(&parent->d_lock);
566         if (dentry->d_inode)
567                 dentry_unlink_inode(dentry);
568         else
569                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
570         this_cpu_dec(nr_dentry);
571         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
572                 dentry->d_op->d_release(dentry);
573
574         spin_lock(&dentry->d_lock);
575         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
576                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
577                 can_free = false;
578         }
579         spin_unlock(&dentry->d_lock);
580         if (likely(can_free))
581                 dentry_free(dentry);
582 }
583
584 /*
585  * Finish off a dentry we've decided to kill.
586  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
587  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
588  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
589  */
590 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
591         __releases(dentry->d_lock)
592 {
593         struct inode *inode = dentry->d_inode;
594         struct dentry *parent = NULL;
595
596         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
597                 goto failed;
598
599         if (!IS_ROOT(dentry)) {
600                 parent = dentry->d_parent;
601                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
602                         if (inode)
603                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
604                         goto failed;
605                 }
606         }
607
608         __dentry_kill(dentry);
609         return parent;
610
611 failed:
612         spin_unlock(&dentry->d_lock);
613         return dentry; /* try again with same dentry */
614 }
615
616 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
617 {
618         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
619         if (IS_ROOT(dentry))
620                 return NULL;
621         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
622                 return NULL;
623         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
624                 return parent;
625         rcu_read_lock();
626         spin_unlock(&dentry->d_lock);
627 again:
628         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
629         spin_lock(&parent->d_lock);
630         /*
631          * We can't blindly lock dentry until we are sure
632          * that we won't violate the locking order.
633          * Any changes of dentry->d_parent must have
634          * been done with parent->d_lock held, so
635          * spin_lock() above is enough of a barrier
636          * for checking if it's still our child.
637          */
638         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
639                 spin_unlock(&parent->d_lock);
640                 goto again;
641         }
642         rcu_read_unlock();
643         if (parent != dentry)
644                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
645         else
646                 parent = NULL;
647         return parent;
648 }
649
650 /*
651  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
652  *
653  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
654  *
655  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
656  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
657  */
658 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
659 {
660         int ret;
661         unsigned int d_flags;
662
663         /*
664          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
665          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
666          */
667         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
668                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
669
670         /*
671          * .. otherwise, we can try to just decrement the
672          * lockref optimistically.
673          */
674         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
675
676         /*
677          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
678          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
679          * get the lock, and then check the count again.
680          */
681         if (unlikely(ret < 0)) {
682                 spin_lock(&dentry->d_lock);
683                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
684                         dentry->d_lockref.count--;
685                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
686                         return 1;
687                 }
688                 return 0;
689         }
690
691         /*
692          * If we weren't the last ref, we're done.
693          */
694         if (ret)
695                 return 1;
696
697         /*
698          * Careful, careful. The reference count went down
699          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
700          * somebody else could get it again, and do another
701          * dput(), and we need to not race with that.
702          *
703          * However, there is a very special and common case
704          * where we don't care, because there is nothing to
705          * do: the dentry is still hashed, it does not have
706          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
707          * the LRU list.
708          *
709          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
710          * not "stable". However, it is sufficient that at
711          * some point after we dropped the reference the
712          * dentry was hashed and the flags had the proper
713          * value. Other dentry users may have re-gotten
714          * a reference to the dentry and change that, but
715          * our work is done - we can leave the dentry
716          * around with a zero refcount.
717          */
718         smp_rmb();
719         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
720         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
721
722         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
723         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
724                 return 1;
725
726         /*
727          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
728          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
729          * getting the lock.
730          */
731         spin_lock(&dentry->d_lock);
732
733         /*
734          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
735          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
736          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
737          * don't need to do anything else.
738          */
739         if (dentry->d_lockref.count) {
740                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
741                 return 1;
742         }
743
744         /*
745          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
746          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
747          * set it to 1.
748          */
749         dentry->d_lockref.count = 1;
750         return 0;
751 }
752
753
754 /* 
755  * This is dput
756  *
757  * This is complicated by the fact that we do not want to put
758  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
759  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
760  *
761  * However, that implies that we have to traverse the dentry
762  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
763  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
764  * its last child to go away).
765  *
766  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
767  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
768  * Real recursion would eat up our stack space.
769  */
770
771 /*
772  * dput - release a dentry
773  * @dentry: dentry to release 
774  *
775  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
776  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
777  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
778  * they too may now get deleted.
779  */
780 void dput(struct dentry *dentry)
781 {
782         if (unlikely(!dentry))
783                 return;
784
785 repeat:
786         might_sleep();
787
788         rcu_read_lock();
789         if (likely(fast_dput(dentry))) {
790                 rcu_read_unlock();
791                 return;
792         }
793
794         /* Slow case: now with the dentry lock held */
795         rcu_read_unlock();
796
797         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
798
799         /* Unreachable? Get rid of it */
800         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
801                 goto kill_it;
802
803         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
804                 goto kill_it;
805
806         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
807                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
808                         goto kill_it;
809         }
810
811         dentry_lru_add(dentry);
812
813         dentry->d_lockref.count--;
814         spin_unlock(&dentry->d_lock);
815         return;
816
817 kill_it:
818         dentry = dentry_kill(dentry);
819         if (dentry) {
820                 cond_resched();
821                 goto repeat;
822         }
823 }
824 EXPORT_SYMBOL(dput);
825
826
827 /* This must be called with d_lock held */
828 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
829 {
830         dentry->d_lockref.count++;
831 }
832
833 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
834 {
835         lockref_get(&dentry->d_lockref);
836 }
837
838 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
839 {
840         int gotref;
841         struct dentry *ret;
842
843         /*
844          * Do optimistic parent lookup without any
845          * locking.
846          */
847         rcu_read_lock();
848         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
849         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
850         rcu_read_unlock();
851         if (likely(gotref)) {
852                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
853                         return ret;
854                 dput(ret);
855         }
856
857 repeat:
858         /*
859          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
860          * the lock.
861          */
862         rcu_read_lock();
863         ret = dentry->d_parent;
864         spin_lock(&ret->d_lock);
865         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
866                 spin_unlock(&ret->d_lock);
867                 rcu_read_unlock();
868                 goto repeat;
869         }
870         rcu_read_unlock();
871         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
872         ret->d_lockref.count++;
873         spin_unlock(&ret->d_lock);
874         return ret;
875 }
876 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
877
878 /**
879  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
880  * @inode: inode in question
881  *
882  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
883  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
884  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
885  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
886  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
887  * was the first vfs operation to notice.
888  *
889  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
890  * any other hashed alias over that one.
891  */
892 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
893 {
894         struct dentry *alias, *discon_alias;
895
896 again:
897         discon_alias = NULL;
898         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
899                 spin_lock(&alias->d_lock);
900                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
901                         if (IS_ROOT(alias) &&
902                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
903                                 discon_alias = alias;
904                         } else {
905                                 __dget_dlock(alias);
906                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
907                                 return alias;
908                         }
909                 }
910                 spin_unlock(&alias->d_lock);
911         }
912         if (discon_alias) {
913                 alias = discon_alias;
914                 spin_lock(&alias->d_lock);
915                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
916                         __dget_dlock(alias);
917                         spin_unlock(&alias->d_lock);
918                         return alias;
919                 }
920                 spin_unlock(&alias->d_lock);
921                 goto again;
922         }
923         return NULL;
924 }
925
926 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
927 {
928         struct dentry *de = NULL;
929
930         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
931                 spin_lock(&inode->i_lock);
932                 de = __d_find_alias(inode);
933                 spin_unlock(&inode->i_lock);
934         }
935         return de;
936 }
937 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
938
939 /*
940  *      Try to kill dentries associated with this inode.
941  * WARNING: you must own a reference to inode.
942  */
943 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
944 {
945         struct dentry *dentry;
946 restart:
947         spin_lock(&inode->i_lock);
948         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
949                 spin_lock(&dentry->d_lock);
950                 if (!dentry->d_lockref.count) {
951                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
952                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
953                                 __dentry_kill(dentry);
954                                 dput(parent);
955                                 goto restart;
956                         }
957                         if (parent)
958                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
959                 }
960                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
961         }
962         spin_unlock(&inode->i_lock);
963 }
964 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
965
966 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
967 {
968         struct dentry *dentry, *parent;
969
970         while (!list_empty(list)) {
971                 struct inode *inode;
972                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
973                 spin_lock(&dentry->d_lock);
974                 parent = lock_parent(dentry);
975
976                 /*
977                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
978                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
979                  * here regardless of whether it is referenced or not.
980                  */
981                 d_shrink_del(dentry);
982
983                 /*
984                  * We found an inuse dentry which was not removed from
985                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
986                  */
987                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
988                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
989                         if (parent)
990                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
991                         continue;
992                 }
993
994
995                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
996                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
997                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
998                         if (parent)
999                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1000                         if (can_free)
1001                                 dentry_free(dentry);
1002                         continue;
1003                 }
1004
1005                 inode = dentry->d_inode;
1006                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1007                         d_shrink_add(dentry, list);
1008                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1009                         if (parent)
1010                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1011                         continue;
1012                 }
1013
1014                 __dentry_kill(dentry);
1015
1016                 /*
1017                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
1018                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
1019                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
1020                  * fragmentation.
1021                  */
1022                 dentry = parent;
1023                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1024                         parent = lock_parent(dentry);
1025                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1026                                 dentry->d_lockref.count--;
1027                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1028                                 if (parent)
1029                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1030                                 break;
1031                         }
1032                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1033                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1034                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1035                                 if (parent)
1036                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1037                                 cpu_relax();
1038                                 continue;
1039                         }
1040                         __dentry_kill(dentry);
1041                         dentry = parent;
1042                 }
1043         }
1044 }
1045
1046 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1047                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1048 {
1049         struct list_head *freeable = arg;
1050         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1051
1052
1053         /*
1054          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1055          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1056          * it
1057          */
1058         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1059                 return LRU_SKIP;
1060
1061         /*
1062          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1063          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1064          * another pass through the LRU.
1065          */
1066         if (dentry->d_lockref.count) {
1067                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1068                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1069                 return LRU_REMOVED;
1070         }
1071
1072         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1073                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1074                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1075
1076                 /*
1077                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1078                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1079                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1080                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1081                  *
1082                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1083                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1084                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1085                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1086                  * like this one, that are called from the LRU API.
1087                  *
1088                  * The only exceptions to this are functions like
1089                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1090                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1091                  * operating only with stack provided lists after they are
1092                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1093                  * local access.
1094                  */
1095                 return LRU_ROTATE;
1096         }
1097
1098         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1099         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1100
1101         return LRU_REMOVED;
1102 }
1103
1104 /**
1105  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1106  * @sb: superblock
1107  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1108  *
1109  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1110  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1111  * function.
1112  *
1113  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1114  * use.
1115  */
1116 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1117 {
1118         LIST_HEAD(dispose);
1119         long freed;
1120
1121         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1122                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1123         shrink_dentry_list(&dispose);
1124         return freed;
1125 }
1126
1127 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1128                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1129 {
1130         struct list_head *freeable = arg;
1131         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1132
1133         /*
1134          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1135          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1136          * it
1137          */
1138         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1139                 return LRU_SKIP;
1140
1141         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1142         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1143
1144         return LRU_REMOVED;
1145 }
1146
1147
1148 /**
1149  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1150  * @sb: superblock
1151  *
1152  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1153  * the dcache before unmounting a file system.
1154  */
1155 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1156 {
1157         long freed;
1158
1159         do {
1160                 LIST_HEAD(dispose);
1161
1162                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1163                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1164
1165                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1166                 shrink_dentry_list(&dispose);
1167         } while (freed > 0);
1168 }
1169 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1170
1171 /**
1172  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1173  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1174  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1175  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1176  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1177  */
1178 enum d_walk_ret {
1179         D_WALK_CONTINUE,
1180         D_WALK_QUIT,
1181         D_WALK_NORETRY,
1182         D_WALK_SKIP,
1183 };
1184
1185 /**
1186  * d_walk - walk the dentry tree
1187  * @parent:     start of walk
1188  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1189  * @enter:      callback when first entering the dentry
1190  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1191  *
1192  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1193  */
1194 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1195                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1196                    void (*finish)(void *))
1197 {
1198         struct dentry *this_parent;
1199         struct list_head *next;
1200         unsigned seq = 0;
1201         enum d_walk_ret ret;
1202         bool retry = true;
1203
1204 again:
1205         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1206         this_parent = parent;
1207         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1208
1209         ret = enter(data, this_parent);
1210         switch (ret) {
1211         case D_WALK_CONTINUE:
1212                 break;
1213         case D_WALK_QUIT:
1214         case D_WALK_SKIP:
1215                 goto out_unlock;
1216         case D_WALK_NORETRY:
1217                 retry = false;
1218                 break;
1219         }
1220 repeat:
1221         next = this_parent->d_subdirs.next;
1222 resume:
1223         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1224                 struct list_head *tmp = next;
1225                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1226                 next = tmp->next;
1227
1228                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1229                         continue;
1230
1231                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1232
1233                 ret = enter(data, dentry);
1234                 switch (ret) {
1235                 case D_WALK_CONTINUE:
1236                         break;
1237                 case D_WALK_QUIT:
1238                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1239                         goto out_unlock;
1240                 case D_WALK_NORETRY:
1241                         retry = false;
1242                         break;
1243                 case D_WALK_SKIP:
1244                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1245                         continue;
1246                 }
1247
1248                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1249                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1250                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1251                         this_parent = dentry;
1252                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1253                         goto repeat;
1254                 }
1255                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1256         }
1257         /*
1258          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1259          */
1260         rcu_read_lock();
1261 ascend:
1262         if (this_parent != parent) {
1263                 struct dentry *child = this_parent;
1264                 this_parent = child->d_parent;
1265
1266                 spin_unlock(&child->d_lock);
1267                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1268
1269                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1270                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1271                         goto rename_retry;
1272                 /* go into the first sibling still alive */
1273                 do {
1274                         next = child->d_child.next;
1275                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1276                                 goto ascend;
1277                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1278                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1279                 rcu_read_unlock();
1280                 goto resume;
1281         }
1282         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1283                 goto rename_retry;
1284         rcu_read_unlock();
1285         if (finish)
1286                 finish(data);
1287
1288 out_unlock:
1289         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1290         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1291         return;
1292
1293 rename_retry:
1294         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1295         rcu_read_unlock();
1296         BUG_ON(seq & 1);
1297         if (!retry)
1298                 return;
1299         seq = 1;
1300         goto again;
1301 }
1302
1303 struct check_mount {
1304         struct vfsmount *mnt;
1305         unsigned int mounted;
1306 };
1307
1308 static enum d_walk_ret path_check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1309 {
1310         struct check_mount *info = data;
1311         struct path path = { .mnt = info->mnt, .dentry = dentry };
1312
1313         if (likely(!d_mountpoint(dentry)))
1314                 return D_WALK_CONTINUE;
1315         if (__path_is_mountpoint(&path)) {
1316                 info->mounted = 1;
1317                 return D_WALK_QUIT;
1318         }
1319         return D_WALK_CONTINUE;
1320 }
1321
1322 /**
1323  * path_has_submounts - check for mounts over a dentry in the
1324  *                      current namespace.
1325  * @parent: path to check.
1326  *
1327  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1328  * a mount point in the current namespace.
1329  */
1330 int path_has_submounts(const struct path *parent)
1331 {
1332         struct check_mount data = { .mnt = parent->mnt, .mounted = 0 };
1333
1334         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1335         d_walk(parent->dentry, &data, path_check_mount, NULL);
1336         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1337
1338         return data.mounted;
1339 }
1340 EXPORT_SYMBOL(path_has_submounts);
1341
1342 /*
1343  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1344  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1345  * subtree can become unreachable).
1346  *
1347  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1348  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1349  */
1350 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1351 {
1352         struct dentry *p;
1353         int ret = -ENOENT;
1354         write_seqlock(&rename_lock);
1355         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1356                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1357                 spin_lock(&p->d_lock);
1358                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1359                         spin_unlock(&p->d_lock);
1360                         goto out;
1361                 }
1362                 spin_unlock(&p->d_lock);
1363         }
1364         spin_lock(&dentry->d_lock);
1365         if (!d_unlinked(dentry)) {
1366                 ret = -EBUSY;
1367                 if (!d_mountpoint(dentry)) {
1368                         dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1369                         ret = 0;
1370                 }
1371         }
1372         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1373 out:
1374         write_sequnlock(&rename_lock);
1375         return ret;
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Search the dentry child list of the specified parent,
1380  * and move any unused dentries to the end of the unused
1381  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1382  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1383  * searching.
1384  *
1385  * It returns zero iff there are no unused children,
1386  * otherwise  it returns the number of children moved to
1387  * the end of the unused list. This may not be the total
1388  * number of unused children, because select_parent can
1389  * drop the lock and return early due to latency
1390  * constraints.
1391  */
1392
1393 struct select_data {
1394         struct dentry *start;
1395         struct list_head dispose;
1396         int found;
1397 };
1398
1399 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1400 {
1401         struct select_data *data = _data;
1402         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1403
1404         if (data->start == dentry)
1405                 goto out;
1406
1407         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1408                 data->found++;
1409         } else {
1410                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1411                         d_lru_del(dentry);
1412                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1413                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1414                         data->found++;
1415                 }
1416         }
1417         /*
1418          * We can return to the caller if we have found some (this
1419          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1420          * the rest.
1421          */
1422         if (!list_empty(&data->dispose))
1423                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1424 out:
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 /**
1429  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1430  * @parent: parent of entries to prune
1431  *
1432  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1433  */
1434 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1435 {
1436         for (;;) {
1437                 struct select_data data;
1438
1439                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1440                 data.start = parent;
1441                 data.found = 0;
1442
1443                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1444                 if (!data.found)
1445                         break;
1446
1447                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1448                 cond_resched();
1449         }
1450 }
1451 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1452
1453 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1454 {
1455         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1456         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1457                 return D_WALK_CONTINUE;
1458
1459         /* root with refcount 1 is fine */
1460         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1461                 return D_WALK_CONTINUE;
1462
1463         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1464                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1465                        dentry,
1466                        dentry->d_inode ?
1467                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1468                        dentry,
1469                        dentry->d_lockref.count,
1470                        dentry->d_sb->s_type->name,
1471                        dentry->d_sb->s_id);
1472         WARN_ON(1);
1473         return D_WALK_CONTINUE;
1474 }
1475
1476 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1477 {
1478         shrink_dcache_parent(dentry);
1479         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1480         d_drop(dentry);
1481         dput(dentry);
1482 }
1483
1484 /*
1485  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1486  */
1487 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1488 {
1489         struct dentry *dentry;
1490
1491         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1492
1493         dentry = sb->s_root;
1494         sb->s_root = NULL;
1495         do_one_tree(dentry);
1496
1497         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1498                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1499                 do_one_tree(dentry);
1500         }
1501 }
1502
1503 struct detach_data {
1504         struct select_data select;
1505         struct dentry *mountpoint;
1506 };
1507 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1508 {
1509         struct detach_data *data = _data;
1510
1511         if (d_mountpoint(dentry)) {
1512                 __dget_dlock(dentry);
1513                 data->mountpoint = dentry;
1514                 return D_WALK_QUIT;
1515         }
1516
1517         return select_collect(&data->select, dentry);
1518 }
1519
1520 static void check_and_drop(void *_data)
1521 {
1522         struct detach_data *data = _data;
1523
1524         if (!data->mountpoint && list_empty(&data->select.dispose))
1525                 __d_drop(data->select.start);
1526 }
1527
1528 /**
1529  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1530  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1531  *
1532  * no dcache lock.
1533  *
1534  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1535  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1536  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1537  */
1538 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1539 {
1540         /*
1541          * If it's already been dropped, return OK.
1542          */
1543         spin_lock(&dentry->d_lock);
1544         if (d_unhashed(dentry)) {
1545                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1546                 return;
1547         }
1548         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1549
1550         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1551         if (!dentry->d_inode) {
1552                 d_drop(dentry);
1553                 return;
1554         }
1555
1556         for (;;) {
1557                 struct detach_data data;
1558
1559                 data.mountpoint = NULL;
1560                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1561                 data.select.start = dentry;
1562                 data.select.found = 0;
1563
1564                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1565
1566                 if (!list_empty(&data.select.dispose))
1567                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1568                 else if (!data.mountpoint)
1569                         return;
1570
1571                 if (data.mountpoint) {
1572                         detach_mounts(data.mountpoint);
1573                         dput(data.mountpoint);
1574                 }
1575                 cond_resched();
1576         }
1577 }
1578 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1579
1580 /**
1581  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1582  * @sb: filesystem it will belong to
1583  * @name: qstr of the name
1584  *
1585  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1586  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1587  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1588  */
1589  
1590 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1591 {
1592         struct dentry *dentry;
1593         char *dname;
1594         int err;
1595
1596         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1597         if (!dentry)
1598                 return NULL;
1599
1600         /*
1601          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1602          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1603          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1604          * be overwriting an internal NUL character
1605          */
1606         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1607         if (unlikely(!name)) {
1608                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1609                 name = &anon;
1610                 dname = dentry->d_iname;
1611         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1612                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1613                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1614                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1615                 if (!p) {
1616                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1617                         return NULL;
1618                 }
1619                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1620                 dname = p->name;
1621                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1622                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1623                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1624         } else  {
1625                 dname = dentry->d_iname;
1626         }       
1627
1628         dentry->d_name.len = name->len;
1629         dentry->d_name.hash = name->hash;
1630         memcpy(dname, name->name, name->len);
1631         dname[name->len] = 0;
1632
1633         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1634         smp_wmb();
1635         dentry->d_name.name = dname;
1636
1637         dentry->d_lockref.count = 1;
1638         dentry->d_flags = 0;
1639         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1640         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1641         dentry->d_inode = NULL;
1642         dentry->d_parent = dentry;
1643         dentry->d_sb = sb;
1644         dentry->d_op = NULL;
1645         dentry->d_fsdata = NULL;
1646         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1647         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1648         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1649         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1650         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1651         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1652
1653         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_init) {
1654                 err = dentry->d_op->d_init(dentry);
1655                 if (err) {
1656                         if (dname_external(dentry))
1657                                 kfree(external_name(dentry));
1658                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry);
1659                         return NULL;
1660                 }
1661         }
1662
1663         this_cpu_inc(nr_dentry);
1664
1665         return dentry;
1666 }
1667
1668 /**
1669  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1670  * @parent: parent of entry to allocate
1671  * @name: qstr of the name
1672  *
1673  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1674  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1675  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1676  */
1677 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1678 {
1679         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1680         if (!dentry)
1681                 return NULL;
1682         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1683         spin_lock(&parent->d_lock);
1684         /*
1685          * don't need child lock because it is not subject
1686          * to concurrency here
1687          */
1688         __dget_dlock(parent);
1689         dentry->d_parent = parent;
1690         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1691         spin_unlock(&parent->d_lock);
1692
1693         return dentry;
1694 }
1695 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1696
1697 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1698 {
1699         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1700         if (dentry) {
1701                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1702                 dentry->d_parent = dget(parent);
1703         }
1704         return dentry;
1705 }
1706
1707 /**
1708  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1709  * @sb: the superblock
1710  * @name: qstr of the name
1711  *
1712  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1713  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1714  */
1715 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1716 {
1717         return __d_alloc(sb, name);
1718 }
1719 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1720
1721 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1722 {
1723         struct qstr q;
1724
1725         q.name = name;
1726         q.hash_len = hashlen_string(parent, name);
1727         return d_alloc(parent, &q);
1728 }
1729 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1730
1731 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1732 {
1733         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1734         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1735                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1736                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1737                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1738                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1739                                 DCACHE_OP_REAL));
1740         dentry->d_op = op;
1741         if (!op)
1742                 return;
1743         if (op->d_hash)
1744                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1745         if (op->d_compare)
1746                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1747         if (op->d_revalidate)
1748                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1749         if (op->d_weak_revalidate)
1750                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1751         if (op->d_delete)
1752                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1753         if (op->d_prune)
1754                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1755         if (op->d_real)
1756                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1757
1758 }
1759 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1760
1761
1762 /*
1763  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1764  * @dentry - The dentry to mark
1765  *
1766  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1767  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1768  */
1769 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1770 {
1771         spin_lock(&dentry->d_lock);
1772         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1773         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1774 }
1775 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1776
1777 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1778 {
1779         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1780
1781         if (!inode)
1782                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1783
1784         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1785                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1786                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1787                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1788                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1789                         else
1790                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1791                 }
1792                 goto type_determined;
1793         }
1794
1795         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1796                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1797                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1798                         goto type_determined;
1799                 }
1800                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1801         }
1802
1803         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1804                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1805
1806 type_determined:
1807         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1808                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1809         return add_flags;
1810 }
1811
1812 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1813 {
1814         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1815         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1816
1817         spin_lock(&dentry->d_lock);
1818         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1819         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1820         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1821         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1822         fsnotify_update_flags(dentry);
1823         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1824 }
1825
1826 /**
1827  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1828  * @entry: dentry to complete
1829  * @inode: inode to attach to this dentry
1830  *
1831  * Fill in inode information in the entry.
1832  *
1833  * This turns negative dentries into productive full members
1834  * of society.
1835  *
1836  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1837  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1838  * in use by the dcache.
1839  */
1840  
1841 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1842 {
1843         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1844         if (inode) {
1845                 security_d_instantiate(entry, inode);
1846                 spin_lock(&inode->i_lock);
1847                 __d_instantiate(entry, inode);
1848                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1849         }
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1852
1853 /**
1854  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1855  * @entry: dentry to complete
1856  * @inode: inode to attach to this dentry
1857  *
1858  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1859  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1860  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1861  */
1862 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1863 {
1864         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1865
1866         security_d_instantiate(entry, inode);
1867         spin_lock(&inode->i_lock);
1868         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1869                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1870                 iput(inode);
1871                 return -EBUSY;
1872         }
1873         __d_instantiate(entry, inode);
1874         spin_unlock(&inode->i_lock);
1875
1876         return 0;
1877 }
1878 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1879
1880 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1881 {
1882         struct dentry *res = NULL;
1883
1884         if (root_inode) {
1885                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1886                 if (res)
1887                         d_instantiate(res, root_inode);
1888                 else
1889                         iput(root_inode);
1890         }
1891         return res;
1892 }
1893 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1894
1895 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1896 {
1897         struct dentry *alias;
1898
1899         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1900                 return NULL;
1901         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1902         __dget(alias);
1903         return alias;
1904 }
1905
1906 /**
1907  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1908  * @inode: inode to find an alias for
1909  *
1910  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1911  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1912  */
1913 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1914 {
1915         struct dentry *de;
1916
1917         spin_lock(&inode->i_lock);
1918         de = __d_find_any_alias(inode);
1919         spin_unlock(&inode->i_lock);
1920         return de;
1921 }
1922 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1923
1924 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1925 {
1926         struct dentry *tmp;
1927         struct dentry *res;
1928         unsigned add_flags;
1929
1930         if (!inode)
1931                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1932         if (IS_ERR(inode))
1933                 return ERR_CAST(inode);
1934
1935         res = d_find_any_alias(inode);
1936         if (res)
1937                 goto out_iput;
1938
1939         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1940         if (!tmp) {
1941                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1942                 goto out_iput;
1943         }
1944
1945         security_d_instantiate(tmp, inode);
1946         spin_lock(&inode->i_lock);
1947         res = __d_find_any_alias(inode);
1948         if (res) {
1949                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1950                 dput(tmp);
1951                 goto out_iput;
1952         }
1953
1954         /* attach a disconnected dentry */
1955         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1956
1957         if (disconnected)
1958                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1959
1960         spin_lock(&tmp->d_lock);
1961         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1962         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1963         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1964         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1965         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1966         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1967         spin_unlock(&inode->i_lock);
1968
1969         return tmp;
1970
1971  out_iput:
1972         iput(inode);
1973         return res;
1974 }
1975
1976 /**
1977  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1978  * @inode: inode to allocate the dentry for
1979  *
1980  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1981  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1982  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1983  *
1984  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1985  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1986  * allocating a new one.
1987  *
1988  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1989  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1990  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1991  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1992  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1993  */
1994 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1995 {
1996         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1997 }
1998 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1999
2000 /**
2001  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
2002  * @inode: inode to allocate the dentry for
2003  *
2004  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
2005  *
2006  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
2007  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
2008  *
2009  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2010  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
2011  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
2012  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
2013  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2014  */
2015 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
2016 {
2017         return __d_obtain_alias(inode, 0);
2018 }
2019 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
2020
2021 /**
2022  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
2023  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
2024  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
2025  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
2026  *
2027  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2028  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2029  * case-insensitive filesystems.
2030  *
2031  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2032  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2033  *
2034  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2035  * the exact case, and return the spliced entry.
2036  */
2037 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2038                         struct qstr *name)
2039 {
2040         struct dentry *found, *res;
2041
2042         /*
2043          * First check if a dentry matching the name already exists,
2044          * if not go ahead and create it now.
2045          */
2046         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2047         if (found) {
2048                 iput(inode);
2049                 return found;
2050         }
2051         if (d_in_lookup(dentry)) {
2052                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2053                                         dentry->d_wait);
2054                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2055                         iput(inode);
2056                         return found;
2057                 }
2058         } else {
2059                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2060                 if (!found) {
2061                         iput(inode);
2062                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2063                 } 
2064         }
2065         res = d_splice_alias(inode, found);
2066         if (res) {
2067                 dput(found);
2068                 return res;
2069         }
2070         return found;
2071 }
2072 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2073
2074
2075 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2076                                 const struct dentry *parent,
2077                                 const struct qstr *name)
2078 {
2079         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2080                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2081                         return false;
2082                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2083         }
2084         return parent->d_op->d_compare(dentry,
2085                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2086                                        name) == 0;
2087 }
2088
2089 /**
2090  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2091  * @parent: parent dentry
2092  * @name: qstr of name we wish to find
2093  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2094  * Returns: dentry, or NULL
2095  *
2096  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2097  * resolution (store-free path walking) design described in
2098  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2099  *
2100  * This is not to be used outside core vfs.
2101  *
2102  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2103  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2104  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2105  * returned here.
2106  *
2107  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2108  * function.
2109  *
2110  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2111  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2112  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2113  * is formed, giving integrity down the path walk.
2114  *
2115  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2116  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2117  */
2118 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2119                                 const struct qstr *name,
2120                                 unsigned *seqp)
2121 {
2122         u64 hashlen = name->hash_len;
2123         const unsigned char *str = name->name;
2124         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hashlen_hash(hashlen));
2125         struct hlist_bl_node *node;
2126         struct dentry *dentry;
2127
2128         /*
2129          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2130          * required to prevent single threaded performance regressions
2131          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2132          * Keep the two functions in sync.
2133          */
2134
2135         /*
2136          * The hash list is protected using RCU.
2137          *
2138          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2139          * races with d_move().
2140          *
2141          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2142          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2143          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2144          * renames using rename_lock seqlock.
2145          *
2146          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2147          */
2148         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2149                 unsigned seq;
2150
2151 seqretry:
2152                 /*
2153                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2154                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2155                  *
2156                  * The caller must perform a seqcount check in order
2157                  * to do anything useful with the returned dentry.
2158                  *
2159                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2160                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2161                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2162                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2163                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2164                  * want to exit RCU lookup anyway.
2165                  *
2166                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2167                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2168                  */
2169                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2170                 if (dentry->d_parent != parent)
2171                         continue;
2172                 if (d_unhashed(dentry))
2173                         continue;
2174
2175                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2176                         int tlen;
2177                         const char *tname;
2178                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2179                                 continue;
2180                         tlen = dentry->d_name.len;
2181                         tname = dentry->d_name.name;
2182                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2183                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2184                                 cpu_relax();
2185                                 goto seqretry;
2186                         }
2187                         if (parent->d_op->d_compare(dentry,
2188                                                     tlen, tname, name) != 0)
2189                                 continue;
2190                 } else {
2191                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2192                                 continue;
2193                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2194                                 continue;
2195                 }
2196                 *seqp = seq;
2197                 return dentry;
2198         }
2199         return NULL;
2200 }
2201
2202 /**
2203  * d_lookup - search for a dentry
2204  * @parent: parent dentry
2205  * @name: qstr of name we wish to find
2206  * Returns: dentry, or NULL
2207  *
2208  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2209  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2210  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2211  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2212  */
2213 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2214 {
2215         struct dentry *dentry;
2216         unsigned seq;
2217
2218         do {
2219                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2220                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2221                 if (dentry)
2222                         break;
2223         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2224         return dentry;
2225 }
2226 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2227
2228 /**
2229  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2230  * @parent: parent dentry
2231  * @name: qstr of name we wish to find
2232  * Returns: dentry, or NULL
2233  *
2234  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2235  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2236  *
2237  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2238  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2239  * the case of failure.
2240  *
2241  * __d_lookup callers must be commented.
2242  */
2243 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2244 {
2245         unsigned int hash = name->hash;
2246         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hash);
2247         struct hlist_bl_node *node;
2248         struct dentry *found = NULL;
2249         struct dentry *dentry;
2250
2251         /*
2252          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2253          * required to prevent single threaded performance regressions
2254          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2255          * Keep the two functions in sync.
2256          */
2257
2258         /*
2259          * The hash list is protected using RCU.
2260          *
2261          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2262          * with d_move().
2263          *
2264          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2265          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2266          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2267          * renames using rename_lock seqlock.
2268          *
2269          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2270          */
2271         rcu_read_lock();
2272         
2273         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2274
2275                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2276                         continue;
2277
2278                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2279                 if (dentry->d_parent != parent)
2280                         goto next;
2281                 if (d_unhashed(dentry))
2282                         goto next;
2283
2284                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2285                         goto next;
2286
2287                 dentry->d_lockref.count++;
2288                 found = dentry;
2289                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2290                 break;
2291 next:
2292                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2293         }
2294         rcu_read_unlock();
2295
2296         return found;
2297 }
2298
2299 /**
2300  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2301  * @dir: Directory to search in
2302  * @name: qstr of name we wish to find
2303  *
2304  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2305  */
2306 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2307 {
2308         /*
2309          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2310          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2311          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2312          */
2313         name->hash = full_name_hash(dir, name->name, name->len);
2314         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2315                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2316                 if (unlikely(err < 0))
2317                         return ERR_PTR(err);
2318         }
2319         return d_lookup(dir, name);
2320 }
2321 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2322
2323 /*
2324  * When a file is deleted, we have two options:
2325  * - turn this dentry into a negative dentry
2326  * - unhash this dentry and free it.
2327  *
2328  * Usually, we want to just turn this into
2329  * a negative dentry, but if anybody else is
2330  * currently using the dentry or the inode
2331  * we can't do that and we fall back on removing
2332  * it from the hash queues and waiting for
2333  * it to be deleted later when it has no users
2334  */
2335  
2336 /**
2337  * d_delete - delete a dentry
2338  * @dentry: The dentry to delete
2339  *
2340  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2341  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2342  */
2343  
2344 void d_delete(struct dentry * dentry)
2345 {
2346         struct inode *inode;
2347         int isdir = 0;
2348         /*
2349          * Are we the only user?
2350          */
2351 again:
2352         spin_lock(&dentry->d_lock);
2353         inode = dentry->d_inode;
2354         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2355         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2356                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2357                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2358                         cpu_relax();
2359                         goto again;
2360                 }
2361                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2362                 dentry_unlink_inode(dentry);
2363                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2364                 return;
2365         }
2366
2367         if (!d_unhashed(dentry))
2368                 __d_drop(dentry);
2369
2370         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2371
2372         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2373 }
2374 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2375
2376 static void __d_rehash(struct dentry *entry)
2377 {
2378         struct hlist_bl_head *b = d_hash(entry->d_name.hash);
2379         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2380         hlist_bl_lock(b);
2381         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2382         hlist_bl_unlock(b);
2383 }
2384
2385 /**
2386  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2387  * @entry: dentry to add to the hash
2388  *
2389  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2390  */
2391  
2392 void d_rehash(struct dentry * entry)
2393 {
2394         spin_lock(&entry->d_lock);
2395         __d_rehash(entry);
2396         spin_unlock(&entry->d_lock);
2397 }
2398 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2399
2400 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2401 {
2402
2403         for (;;) {
2404                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2405                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2406                         return n;
2407                 cpu_relax();
2408         }
2409 }
2410
2411 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2412 {
2413         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2414 }
2415
2416 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2417 {
2418         if (d_in_lookup(dentry)) {
2419                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2420                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2421                 do {
2422                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2423                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2424                         schedule();
2425                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2426                 } while (d_in_lookup(dentry));
2427         }
2428 }
2429
2430 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2431                                 const struct qstr *name,
2432                                 wait_queue_head_t *wq)
2433 {
2434         unsigned int hash = name->hash;
2435         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2436         struct hlist_bl_node *node;
2437         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2438         struct dentry *dentry;
2439         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2440
2441         if (unlikely(!new))
2442                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2443
2444 retry:
2445         rcu_read_lock();
2446         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2447         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2448         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2449         if (unlikely(dentry)) {
2450                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2451                         rcu_read_unlock();
2452                         goto retry;
2453                 }
2454                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2455                         rcu_read_unlock();
2456                         dput(dentry);
2457                         goto retry;
2458                 }
2459                 rcu_read_unlock();
2460                 dput(new);
2461                 return dentry;
2462         }
2463         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2464                 rcu_read_unlock();
2465                 goto retry;
2466         }
2467         hlist_bl_lock(b);
2468         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2469                 hlist_bl_unlock(b);
2470                 rcu_read_unlock();
2471                 goto retry;
2472         }
2473         /*
2474          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2475          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2476          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2477          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2478          * we encounter.
2479          */
2480         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2481                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2482                         continue;
2483                 if (dentry->d_parent != parent)
2484                         continue;
2485                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2486                         continue;
2487                 hlist_bl_unlock(b);
2488                 /* now we can try to grab a reference */
2489                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2490                         rcu_read_unlock();
2491                         goto retry;
2492                 }
2493
2494                 rcu_read_unlock();
2495                 /*
2496                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2497                  * wait for them to finish
2498                  */
2499                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2500                 d_wait_lookup(dentry);
2501                 /*
2502                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2503                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2504                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2505                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2506                  */
2507                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2508                         goto mismatch;
2509                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2510                         goto mismatch;
2511                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2512                         goto mismatch;
2513                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2514                         goto mismatch;
2515                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2516                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2517                 dput(new);
2518                 return dentry;
2519         }
2520         rcu_read_unlock();
2521         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2522         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2523         new->d_wait = wq;
2524         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2525         hlist_bl_unlock(b);
2526         return new;
2527 mismatch:
2528         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2529         dput(dentry);
2530         goto retry;
2531 }
2532 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2533
2534 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2535 {
2536         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2537                                                  dentry->d_name.hash);
2538         hlist_bl_lock(b);
2539         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2540         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2541         wake_up_all(dentry->d_wait);
2542         dentry->d_wait = NULL;
2543         hlist_bl_unlock(b);
2544         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2545         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2546 }
2547 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2548
2549 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2550
2551 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2552 {
2553         struct inode *dir = NULL;
2554         unsigned n;
2555         spin_lock(&dentry->d_lock);
2556         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2557                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2558                 n = start_dir_add(dir);
2559                 __d_lookup_done(dentry);
2560         }
2561         if (inode) {
2562                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2563                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2564                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2565                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2566                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2567                 fsnotify_update_flags(dentry);
2568         }
2569         __d_rehash(dentry);
2570         if (dir)
2571                 end_dir_add(dir, n);
2572         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2573         if (inode)
2574                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2575 }
2576
2577 /**
2578  * d_add - add dentry to hash queues
2579  * @entry: dentry to add
2580  * @inode: The inode to attach to this dentry
2581  *
2582  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2583  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2584  */
2585
2586 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2587 {
2588         if (inode) {
2589                 security_d_instantiate(entry, inode);
2590                 spin_lock(&inode->i_lock);
2591         }
2592         __d_add(entry, inode);
2593 }
2594 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2595
2596 /**
2597  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2598  * @entry: dentry to add
2599  * @inode: The inode to go with this dentry
2600  *
2601  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2602  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2603  * NULL.
2604  *
2605  * Parent directory should be locked.
2606  */
2607 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2608 {
2609         struct dentry *alias;
2610         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2611
2612         spin_lock(&inode->i_lock);
2613         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2614                 /*
2615                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2616                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2617                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2618                  */
2619                 if (alias->d_name.hash != hash)
2620                         continue;
2621                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2622                         continue;
2623                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2624                         continue;
2625                 spin_lock(&alias->d_lock);
2626                 if (!d_unhashed(alias)) {
2627                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2628                         alias = NULL;
2629                 } else {
2630                         __dget_dlock(alias);
2631                         __d_rehash(alias);
2632                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2633                 }
2634                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2635                 return alias;
2636         }
2637         spin_unlock(&inode->i_lock);
2638         return NULL;
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2641
2642 /**
2643  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2644  * @dentry: dentry to be updated
2645  * @name: new name
2646  *
2647  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2648  *
2649  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2650  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2651  * lengths).
2652  *
2653  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2654  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2655  */
2656 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, const struct qstr *name)
2657 {
2658         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2659         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2660
2661         spin_lock(&dentry->d_lock);
2662         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2663         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2664         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2665         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2666 }
2667 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2668
2669 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2670 {
2671         if (unlikely(dname_external(target))) {
2672                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2673                         /*
2674                          * Both external: swap the pointers
2675                          */
2676                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2677                 } else {
2678                         /*
2679                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2680                          * storage and make target internal.
2681                          */
2682                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2683                                         dentry->d_name.len + 1);
2684                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2685                         target->d_name.name = target->d_iname;
2686                 }
2687         } else {
2688                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2689                         /*
2690                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2691                          * storage to target and make dentry internal
2692                          */
2693                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2694                                         target->d_name.len + 1);
2695                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2696                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2697                 } else {
2698                         /*
2699                          * Both are internal.
2700                          */
2701                         unsigned int i;
2702                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2703                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2704                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2705                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2706                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2707                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2708                         }
2709                 }
2710         }
2711         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2712 }
2713
2714 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2715 {
2716         struct external_name *old_name = NULL;
2717         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2718                 old_name = external_name(dentry);
2719         if (unlikely(dname_external(target))) {
2720                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2721                 dentry->d_name = target->d_name;
2722         } else {
2723                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2724                                 target->d_name.len + 1);
2725                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2726                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2727         }
2728         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2729                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2730 }
2731
2732 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2733 {
2734         /*
2735          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2736          */
2737         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2738                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2739         else {
2740                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2741                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2742                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2743                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2744                 } else {
2745                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2746                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2747                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2748                 }
2749         }
2750         if (target < dentry) {
2751                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2752                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2753         } else {
2754                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2755                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2756         }
2757 }
2758
2759 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2760 {
2761         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2762                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2763         if (target->d_parent != target)
2764                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2765         spin_unlock(&target->d_lock);
2766         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2767 }
2768
2769 /*
2770  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2771  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2772  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2773  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2774  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2775  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2776  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2777  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2778  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2779  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2780  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2781  * key in that case.
2782  */
2783 /*
2784  * __d_move - move a dentry
2785  * @dentry: entry to move
2786  * @target: new dentry
2787  * @exchange: exchange the two dentries
2788  *
2789  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2790  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2791  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2792  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2793  */
2794 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2795                      bool exchange)
2796 {
2797         struct inode *dir = NULL;
2798         unsigned n;
2799         if (!dentry->d_inode)
2800                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2801
2802         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2803         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2804
2805         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2806         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2807                 dir = target->d_parent->d_inode;
2808                 n = start_dir_add(dir);
2809                 __d_lookup_done(target);
2810         }
2811
2812         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2813         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2814
2815         /* unhash both */
2816         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2817         __d_drop(dentry);
2818         __d_drop(target);
2819
2820         /* Switch the names.. */
2821         if (exchange)
2822                 swap_names(dentry, target);
2823         else
2824                 copy_name(dentry, target);
2825
2826         /* rehash in new place(s) */
2827         __d_rehash(dentry);
2828         if (exchange)
2829                 __d_rehash(target);
2830
2831         /* ... and switch them in the tree */
2832         if (IS_ROOT(dentry)) {
2833                 /* splicing a tree */
2834                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2835                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2836                 target->d_parent = target;
2837                 list_del_init(&target->d_child);
2838                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2839         } else {
2840                 /* swapping two dentries */
2841                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2842                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2843                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2844                 if (exchange)
2845                         fsnotify_update_flags(target);
2846                 fsnotify_update_flags(dentry);
2847         }
2848
2849         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2850         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2851
2852         if (dir)
2853                 end_dir_add(dir, n);
2854         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2855 }
2856
2857 /*
2858  * d_move - move a dentry
2859  * @dentry: entry to move
2860  * @target: new dentry
2861  *
2862  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2863  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2864  * requirements for __d_move.
2865  */
2866 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2867 {
2868         write_seqlock(&rename_lock);
2869         __d_move(dentry, target, false);
2870         write_sequnlock(&rename_lock);
2871 }
2872 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2873
2874 /*
2875  * d_exchange - exchange two dentries
2876  * @dentry1: first dentry
2877  * @dentry2: second dentry
2878  */
2879 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2880 {
2881         write_seqlock(&rename_lock);
2882
2883         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2884         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2885         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2886         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2887
2888         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2889
2890         write_sequnlock(&rename_lock);
2891 }
2892
2893 /**
2894  * d_ancestor - search for an ancestor
2895  * @p1: ancestor dentry
2896  * @p2: child dentry
2897  *
2898  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2899  * an ancestor of p2, else NULL.
2900  */
2901 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2902 {
2903         struct dentry *p;
2904
2905         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2906                 if (p->d_parent == p1)
2907                         return p;
2908         }
2909         return NULL;
2910 }
2911
2912 /*
2913  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2914  *
2915  * It assumes that the caller is already holding
2916  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2917  *
2918  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2919  * remember to update this too...
2920  */
2921 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2922                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2923 {
2924         struct mutex *m1 = NULL;
2925         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2926         int ret = -ESTALE;
2927
2928         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2929         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2930                 goto out_unalias;
2931
2932         /* See lock_rename() */
2933         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2934                 goto out_err;
2935         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2936         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2937                 goto out_err;
2938         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2939 out_unalias:
2940         __d_move(alias, dentry, false);
2941         ret = 0;
2942 out_err:
2943         if (m2)
2944                 up_read(m2);
2945         if (m1)
2946                 mutex_unlock(m1);
2947         return ret;
2948 }
2949
2950 /**
2951  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2952  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2953  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2954  *
2955  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2956  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2957  * to the dentry and return NULL.
2958  *
2959  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2960  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2961  *
2962  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2963  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2964  *
2965  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2966  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2967  *
2968  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2969  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2970  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2971  * being already hashed only in the final case.
2972  */
2973 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2974 {
2975         if (IS_ERR(inode))
2976                 return ERR_CAST(inode);
2977
2978         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2979
2980         if (!inode)
2981                 goto out;
2982
2983         security_d_instantiate(dentry, inode);
2984         spin_lock(&inode->i_lock);
2985         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2986                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2987                 if (unlikely(new)) {
2988                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
2989                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2990                         write_seqlock(&rename_lock);
2991                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
2992                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2993                                 dput(new);
2994                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
2995                                 pr_warn_ratelimited(
2996                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2997                                         " would have caused loop\n",
2998                                         dentry->d_name.name,
2999                                         inode->i_sb->s_type->name,
3000                                         inode->i_sb->s_id);
3001                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
3002                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
3003                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3004                                 if (err) {
3005                                         dput(new);
3006                                         new = ERR_PTR(err);
3007                                 }
3008                         } else {
3009                                 __d_move(new, dentry, false);
3010                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3011                         }
3012                         iput(inode);
3013                         return new;
3014                 }
3015         }
3016 out:
3017         __d_add(dentry, inode);
3018         return NULL;
3019 }
3020 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3021
3022 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3023 {
3024         *buflen -= namelen;
3025         if (*buflen < 0)
3026                 return -ENAMETOOLONG;
3027         *buffer -= namelen;
3028         memcpy(*buffer, str, namelen);
3029         return 0;
3030 }
3031
3032 /**
3033  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3034  * @buffer: buffer pointer
3035  * @buflen: allocated length of the buffer
3036  * @name:   name string and length qstr structure
3037  *
3038  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3039  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3040  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3041  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3042  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3043  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3044  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3045  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3046  *
3047  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3048  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3049  */
3050 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, const struct qstr *name)
3051 {
3052         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3053         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3054         char *p;
3055
3056         smp_read_barrier_depends();
3057
3058         *buflen -= dlen + 1;
3059         if (*buflen < 0)
3060                 return -ENAMETOOLONG;
3061         p = *buffer -= dlen + 1;
3062         *p++ = '/';
3063         while (dlen--) {
3064                 char c = *dname++;
3065                 if (!c)
3066                         break;
3067                 *p++ = c;
3068         }
3069         return 0;
3070 }
3071
3072 /**
3073  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3074  * @path: the dentry/vfsmount to report
3075  * @root: root vfsmnt/dentry
3076  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3077  * @buflen: pointer to buffer length
3078  *
3079  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3080  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3081  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3082  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3083  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3084  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3085  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3086  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3087  * rename operation is performed.
3088  */
3089 static int prepend_path(const struct path *path,
3090                         const struct path *root,
3091                         char **buffer, int *buflen)
3092 {
3093         struct dentry *dentry;
3094         struct vfsmount *vfsmnt;
3095         struct mount *mnt;
3096         int error = 0;
3097         unsigned seq, m_seq = 0;
3098         char *bptr;
3099         int blen;
3100
3101         rcu_read_lock();
3102 restart_mnt:
3103         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3104         seq = 0;
3105         rcu_read_lock();
3106 restart:
3107         bptr = *buffer;
3108         blen = *buflen;
3109         error = 0;
3110         dentry = path->dentry;
3111         vfsmnt = path->mnt;
3112         mnt = real_mount(vfsmnt);
3113         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3114         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3115                 struct dentry * parent;
3116
3117                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3118                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3119                         /* Escaped? */
3120                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3121                                 bptr = *buffer;
3122                                 blen = *buflen;
3123                                 error = 3;
3124                                 break;
3125                         }
3126                         /* Global root? */
3127                         if (mnt != parent) {
3128                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3129                                 mnt = parent;
3130                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3131                                 continue;
3132                         }
3133                         if (!error)
3134                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3135                         break;
3136                 }
3137                 parent = dentry->d_parent;
3138                 prefetch(parent);
3139                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3140                 if (error)
3141                         break;
3142
3143                 dentry = parent;
3144         }
3145         if (!(seq & 1))
3146                 rcu_read_unlock();
3147         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3148                 seq = 1;
3149                 goto restart;
3150         }
3151         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3152
3153         if (!(m_seq & 1))
3154                 rcu_read_unlock();
3155         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3156                 m_seq = 1;
3157                 goto restart_mnt;
3158         }
3159         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3160
3161         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3162                 if (--blen < 0)
3163                         error = -ENAMETOOLONG;
3164                 else
3165                         *--bptr = '/';
3166         }
3167         *buffer = bptr;
3168         *buflen = blen;
3169         return error;
3170 }
3171
3172 /**
3173  * __d_path - return the path of a dentry
3174  * @path: the dentry/vfsmount to report
3175  * @root: root vfsmnt/dentry
3176  * @buf: buffer to return value in
3177  * @buflen: buffer length
3178  *
3179  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3180  *
3181  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3182  * path was too long.
3183  *
3184  * "buflen" should be positive.
3185  *
3186  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3187  */
3188 char *__d_path(const struct path *path,
3189                const struct path *root,
3190                char *buf, int buflen)
3191 {
3192         char *res = buf + buflen;
3193         int error;
3194
3195         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3196         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3197
3198         if (error < 0)
3199                 return ERR_PTR(error);
3200         if (error > 0)
3201                 return NULL;
3202         return res;
3203 }
3204
3205 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3206                char *buf, int buflen)
3207 {
3208         struct path root = {};
3209         char *res = buf + buflen;
3210         int error;
3211
3212         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3213         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3214
3215         if (error > 1)
3216                 error = -EINVAL;
3217         if (error < 0)
3218                 return ERR_PTR(error);
3219         return res;
3220 }
3221
3222 /*
3223  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3224  */
3225 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3226                              const struct path *root,
3227                              char **buf, int *buflen)
3228 {
3229         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3230         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3231                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3232                 if (error)
3233                         return error;
3234         }
3235
3236         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3237 }
3238
3239 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3240 {
3241         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3242 }
3243
3244 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3245 {
3246         unsigned seq;
3247
3248         do {
3249                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3250                 *root = fs->root;
3251         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3252 }
3253
3254 /**
3255  * d_path - return the path of a dentry
3256  * @path: path to report
3257  * @buf: buffer to return value in
3258  * @buflen: buffer length
3259  *
3260  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3261  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3262  *
3263  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3264  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3265  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3266  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3267  *
3268  * "buflen" should be positive.
3269  */
3270 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3271 {
3272         char *res = buf + buflen;
3273         struct path root;
3274         int error;
3275
3276         /*
3277          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3278          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3279          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3280          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3281          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3282          *
3283          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3284          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3285          * and instead have d_path return the mounted path.
3286          */
3287         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3288             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3289                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3290
3291         rcu_read_lock();
3292         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3293         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3294         rcu_read_unlock();
3295
3296         if (error < 0)
3297                 res = ERR_PTR(error);
3298         return res;
3299 }
3300 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3301
3302 /*
3303  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3304  */
3305 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3306                         const char *fmt, ...)
3307 {
3308         va_list args;
3309         char temp[64];
3310         int sz;
3311
3312         va_start(args, fmt);
3313         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3314         va_end(args);
3315
3316         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3317                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3318
3319         buffer += buflen - sz;
3320         return memcpy(buffer, temp, sz);
3321 }
3322
3323 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3324 {
3325         char *end = buffer + buflen;
3326         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3327         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3328             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3329             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3330                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3331         return end;
3332 }
3333 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3334
3335 /*
3336  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3337  */
3338 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3339 {
3340         struct dentry *dentry;
3341         char *end, *retval;
3342         int len, seq = 0;
3343         int error = 0;
3344
3345         if (buflen < 2)
3346                 goto Elong;
3347
3348         rcu_read_lock();
3349 restart:
3350         dentry = d;
3351         end = buf + buflen;
3352         len = buflen;
3353         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3354         /* Get '/' right */
3355         retval = end-1;
3356         *retval = '/';
3357         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3358         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3359                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3360
3361                 prefetch(parent);
3362                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3363                 if (error)
3364                         break;
3365
3366                 retval = end;
3367                 dentry = parent;
3368         }
3369         if (!(seq & 1))
3370                 rcu_read_unlock();
3371         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3372                 seq = 1;
3373                 goto restart;
3374         }
3375         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3376         if (error)
3377                 goto Elong;
3378         return retval;
3379 Elong:
3380         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3381 }
3382
3383 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3384 {
3385         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3386 }
3387 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3388
3389 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3390 {
3391         char *p = NULL;
3392         char *retval;
3393
3394         if (d_unlinked(dentry)) {
3395                 p = buf + buflen;
3396                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3397                         goto Elong;
3398                 buflen++;
3399         }
3400         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3401         if (!IS_ERR(retval) && p)
3402                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3403         return retval;
3404 Elong:
3405         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3406 }
3407
3408 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3409                                     struct path *pwd)
3410 {
3411         unsigned seq;
3412
3413         do {
3414                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3415                 *root = fs->root;
3416                 *pwd = fs->pwd;
3417         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3418 }
3419
3420 /*
3421  * NOTE! The user-level library version returns a
3422  * character pointer. The kernel system call just
3423  * returns the length of the buffer filled (which
3424  * includes the ending '\0' character), or a negative
3425  * error value. So libc would do something like
3426  *
3427  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3428  *      {
3429  *              int retval;
3430  *
3431  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3432  *              if (retval >= 0)
3433  *                      return buf;
3434  *              errno = -retval;
3435  *              return NULL;
3436  *      }
3437  */
3438 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3439 {
3440         int error;
3441         struct path pwd, root;
3442         char *page = __getname();
3443
3444         if (!page)
3445                 return -ENOMEM;
3446
3447         rcu_read_lock();
3448         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3449
3450         error = -ENOENT;
3451         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3452                 unsigned long len;
3453                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3454                 int buflen = PATH_MAX;
3455
3456                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3457                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3458                 rcu_read_unlock();
3459
3460                 if (error < 0)
3461                         goto out;
3462
3463                 /* Unreachable from current root */
3464                 if (error > 0) {
3465                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3466                         if (error)
3467                                 goto out;
3468                 }
3469
3470                 error = -ERANGE;
3471                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3472                 if (len <= size) {
3473                         error = len;
3474                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3475                                 error = -EFAULT;
3476                 }
3477         } else {
3478                 rcu_read_unlock();
3479         }
3480
3481 out:
3482         __putname(page);
3483         return error;
3484 }
3485
3486 /*
3487  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3488  *
3489  * Trivially implemented using the dcache structure
3490  */
3491
3492 /**
3493  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3494  * @new_dentry: new dentry
3495  * @old_dentry: old dentry
3496  *
3497  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3498  * Returns false otherwise.
3499  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3500  */
3501   
3502 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3503 {
3504         bool result;
3505         unsigned seq;
3506
3507         if (new_dentry == old_dentry)
3508                 return true;
3509
3510         do {
3511                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3512                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3513                 /*
3514                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3515                  * due to d_move
3516                  */
3517                 rcu_read_lock();
3518                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3519                         result = true;
3520                 else
3521                         result = false;
3522                 rcu_read_unlock();
3523         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3524
3525         return result;
3526 }
3527
3528 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3529 {
3530         struct dentry *root = data;
3531         if (dentry != root) {
3532                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3533                         return D_WALK_SKIP;
3534
3535                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3536                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3537                         dentry->d_lockref.count--;
3538                 }
3539         }
3540         return D_WALK_CONTINUE;
3541 }
3542
3543 void d_genocide(struct dentry *parent)
3544 {
3545         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3546 }
3547
3548 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3549 {
3550         inode_dec_link_count(inode);
3551         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3552                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3553                 !d_unlinked(dentry));
3554         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3555         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3556         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3557                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3558         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3559         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3560         d_instantiate(dentry, inode);
3561 }
3562 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3563
3564 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3565 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3566 {
3567         if (!str)
3568                 return 0;
3569         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3570         return 1;
3571 }
3572 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3573
3574 static void __init dcache_init_early(void)
3575 {
3576         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3577          * hash allocation until vmalloc space is available.
3578          */
3579         if (hashdist)
3580                 return;
3581
3582         dentry_hashtable =
3583                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3584                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3585                                         dhash_entries,
3586                                         13,
3587                                         HASH_EARLY | HASH_ZERO,
3588                                         &d_hash_shift,
3589                                         &d_hash_mask,
3590                                         0,
3591                                         0);
3592 }
3593
3594 static void __init dcache_init(void)
3595 {
3596         /*
3597          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3598          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3599          * of the dcache.
3600          */
3601         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3602                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3603
3604         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3605         if (!hashdist)
3606                 return;
3607
3608         dentry_hashtable =
3609                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3610                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3611                                         dhash_entries,
3612                                         13,
3613                                         HASH_ZERO,
3614                                         &d_hash_shift,
3615                                         &d_hash_mask,
3616                                         0,
3617                                         0);
3618 }
3619
3620 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3621 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3622 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3623
3624 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3625
3626 void __init vfs_caches_init_early(void)
3627 {
3628         int i;
3629
3630         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(in_lookup_hashtable); i++)
3631                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&in_lookup_hashtable[i]);
3632
3633         dcache_init_early();
3634         inode_init_early();
3635 }
3636
3637 void __init vfs_caches_init(void)
3638 {
3639         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3640                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3641
3642         dcache_init();
3643         inode_init();
3644         files_init();
3645         files_maxfiles_init();
3646         mnt_init();
3647         bdev_cache_init();
3648         chrdev_init();
3649 }