dentry: move to per-sb LRU locks
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include "internal.h"
41 #include "mount.h"
42
43 /*
44  * Usage:
45  * dcache->d_inode->i_lock protects:
46  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
47  * dcache_hash_bucket lock protects:
48  *   - the dcache hash table
49  * s_anon bl list spinlock protects:
50  *   - the s_anon list (see __d_drop)
51  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
52  *   - the dcache lru lists and counters
53  * d_lock protects:
54  *   - d_flags
55  *   - d_name
56  *   - d_lru
57  *   - d_count
58  *   - d_unhashed()
59  *   - d_parent and d_subdirs
60  *   - childrens' d_child and d_parent
61  *   - d_alias, d_inode
62  *
63  * Ordering:
64  * dentry->d_inode->i_lock
65  *   dentry->d_lock
66  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
67  *     dcache_hash_bucket lock
68  *     s_anon lock
69  *
70  * If there is an ancestor relationship:
71  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
72  *   ...
73  *     dentry->d_parent->d_lock
74  *       dentry->d_lock
75  *
76  * If no ancestor relationship:
77  * if (dentry1 < dentry2)
78  *   dentry1->d_lock
79  *     dentry2->d_lock
80  */
81 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
82 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
83
84 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
85
86 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
87
88 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
89
90 /**
91  * read_seqbegin_or_lock - begin a sequence number check or locking block
92  * lock: sequence lock
93  * seq : sequence number to be checked
94  *
95  * First try it once optimistically without taking the lock. If that fails,
96  * take the lock. The sequence number is also used as a marker for deciding
97  * whether to be a reader (even) or writer (odd).
98  * N.B. seq must be initialized to an even number to begin with.
99  */
100 static inline void read_seqbegin_or_lock(seqlock_t *lock, int *seq)
101 {
102         if (!(*seq & 1))        /* Even */
103                 *seq = read_seqbegin(lock);
104         else                    /* Odd */
105                 write_seqlock(lock);
106 }
107
108 static inline int need_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
109 {
110         return !(seq & 1) && read_seqretry(lock, seq);
111 }
112
113 static inline void done_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
114 {
115         if (seq & 1)
116                 write_sequnlock(lock);
117 }
118
119 /*
120  * This is the single most critical data structure when it comes
121  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
122  * to make this good - I've just made it work.
123  *
124  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
125  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
126  */
127 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
128 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
129
130 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
131 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
132
133 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
134
135 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
136                                         unsigned int hash)
137 {
138         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
139         hash = hash + (hash >> D_HASHBITS);
140         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
141 }
142
143 /* Statistics gathering. */
144 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
145         .age_limit = 45,
146 };
147
148 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
149 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
150
151 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
152
153 /*
154  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
155  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
156  * better code and performance by having our own specialized counters.
157  *
158  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
159  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
160  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
161  *
162  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
163  * please update all vfs counters to match.
164  */
165 static long get_nr_dentry(void)
166 {
167         int i;
168         long sum = 0;
169         for_each_possible_cpu(i)
170                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
171         return sum < 0 ? 0 : sum;
172 }
173
174 static long get_nr_dentry_unused(void)
175 {
176         int i;
177         long sum = 0;
178         for_each_possible_cpu(i)
179                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
180         return sum < 0 ? 0 : sum;
181 }
182
183 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
184                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
185 {
186         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
187         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
188         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
189 }
190 #endif
191
192 /*
193  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
194  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
195  */
196 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
197
198 #include <asm/word-at-a-time.h>
199 /*
200  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
201  * aligned allocation for this particular component. We don't
202  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
203  * doesn't hurt either.
204  *
205  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
206  * need the careful unaligned handling.
207  */
208 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
209 {
210         unsigned long a,b,mask;
211
212         for (;;) {
213                 a = *(unsigned long *)cs;
214                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
215                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
216                         break;
217                 if (unlikely(a != b))
218                         return 1;
219                 cs += sizeof(unsigned long);
220                 ct += sizeof(unsigned long);
221                 tcount -= sizeof(unsigned long);
222                 if (!tcount)
223                         return 0;
224         }
225         mask = ~(~0ul << tcount*8);
226         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
227 }
228
229 #else
230
231 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
232 {
233         do {
234                 if (*cs != *ct)
235                         return 1;
236                 cs++;
237                 ct++;
238                 tcount--;
239         } while (tcount);
240         return 0;
241 }
242
243 #endif
244
245 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
246 {
247         const unsigned char *cs;
248         /*
249          * Be careful about RCU walk racing with rename:
250          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
251          *
252          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
253          * was not loaded atomically, we don't care. The
254          * RCU walk will check the sequence count eventually,
255          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
256          * because we're reading the name pointer atomically,
257          * and a dentry name is guaranteed to be properly
258          * terminated with a NUL byte.
259          *
260          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
261          * early because the data cannot match (there can
262          * be no NUL in the ct/tcount data)
263          */
264         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
265         smp_read_barrier_depends();
266         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
267 }
268
269 static void __d_free(struct rcu_head *head)
270 {
271         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
272
273         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
274         if (dname_external(dentry))
275                 kfree(dentry->d_name.name);
276         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
277 }
278
279 /*
280  * no locks, please.
281  */
282 static void d_free(struct dentry *dentry)
283 {
284         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
285         this_cpu_dec(nr_dentry);
286         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
287                 dentry->d_op->d_release(dentry);
288
289         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
290         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
291                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
292         else
293                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
294 }
295
296 /**
297  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
298  * @dentry: the target dentry
299  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
300  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
301  * the dentry has not already been unhashed).
302  */
303 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
304 {
305         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
306         /* Go through a barrier */
307         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
308 }
309
310 /*
311  * Release the dentry's inode, using the filesystem
312  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
313  * and is unhashed.
314  */
315 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
316         __releases(dentry->d_lock)
317         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
318 {
319         struct inode *inode = dentry->d_inode;
320         if (inode) {
321                 dentry->d_inode = NULL;
322                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
323                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
324                 spin_unlock(&inode->i_lock);
325                 if (!inode->i_nlink)
326                         fsnotify_inoderemove(inode);
327                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
328                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
329                 else
330                         iput(inode);
331         } else {
332                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
333         }
334 }
335
336 /*
337  * Release the dentry's inode, using the filesystem
338  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
339  */
340 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
341         __releases(dentry->d_lock)
342         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
343 {
344         struct inode *inode = dentry->d_inode;
345         dentry->d_inode = NULL;
346         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
347         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
348         spin_unlock(&dentry->d_lock);
349         spin_unlock(&inode->i_lock);
350         if (!inode->i_nlink)
351                 fsnotify_inoderemove(inode);
352         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
353                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
354         else
355                 iput(inode);
356 }
357
358 /*
359  * dentry_lru_(add|del|prune|move_tail) must be called with d_lock held.
360  */
361 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
362 {
363         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST))) {
364                 spin_lock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
365                 dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
366                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
367                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
368                 this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
369                 spin_unlock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
370         }
371 }
372
373 static void __dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
374 {
375         list_del_init(&dentry->d_lru);
376         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
377         dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused--;
378         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
379 }
380
381 /*
382  * Remove a dentry with references from the LRU.
383  */
384 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
385 {
386         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
387                 spin_lock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
388                 __dentry_lru_del(dentry);
389                 spin_unlock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
390         }
391 }
392
393 static void dentry_lru_move_list(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
394 {
395         spin_lock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
396         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
397                 dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
398                 list_add_tail(&dentry->d_lru, list);
399                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
400                 this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
401         } else {
402                 list_move_tail(&dentry->d_lru, list);
403         }
404         spin_unlock(&dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock);
405 }
406
407 /**
408  * d_kill - kill dentry and return parent
409  * @dentry: dentry to kill
410  * @parent: parent dentry
411  *
412  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
413  *
414  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
415  *
416  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
417  * d_kill.
418  */
419 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
420         __releases(dentry->d_lock)
421         __releases(parent->d_lock)
422         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
423 {
424         list_del(&dentry->d_u.d_child);
425         /*
426          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
427          * dentry tree
428          */
429         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
430         if (parent)
431                 spin_unlock(&parent->d_lock);
432         dentry_iput(dentry);
433         /*
434          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
435          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
436          */
437         d_free(dentry);
438         return parent;
439 }
440
441 /*
442  * Unhash a dentry without inserting an RCU walk barrier or checking that
443  * dentry->d_lock is locked.  The caller must take care of that, if
444  * appropriate.
445  */
446 static void __d_shrink(struct dentry *dentry)
447 {
448         if (!d_unhashed(dentry)) {
449                 struct hlist_bl_head *b;
450                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
451                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
452                 else
453                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
454
455                 hlist_bl_lock(b);
456                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
457                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
458                 hlist_bl_unlock(b);
459         }
460 }
461
462 /**
463  * d_drop - drop a dentry
464  * @dentry: dentry to drop
465  *
466  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
467  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
468  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
469  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
470  * just make the cache lookup fail.
471  *
472  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
473  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
474  *
475  * __d_drop requires dentry->d_lock.
476  */
477 void __d_drop(struct dentry *dentry)
478 {
479         if (!d_unhashed(dentry)) {
480                 __d_shrink(dentry);
481                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
482         }
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
485
486 void d_drop(struct dentry *dentry)
487 {
488         spin_lock(&dentry->d_lock);
489         __d_drop(dentry);
490         spin_unlock(&dentry->d_lock);
491 }
492 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
493
494 /*
495  * Finish off a dentry we've decided to kill.
496  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
497  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
498  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
499  */
500 static inline struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
501         __releases(dentry->d_lock)
502 {
503         struct inode *inode;
504         struct dentry *parent;
505
506         inode = dentry->d_inode;
507         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
508 relock:
509                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
510                 cpu_relax();
511                 return dentry; /* try again with same dentry */
512         }
513         if (IS_ROOT(dentry))
514                 parent = NULL;
515         else
516                 parent = dentry->d_parent;
517         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
518                 if (inode)
519                         spin_unlock(&inode->i_lock);
520                 goto relock;
521         }
522
523         /*
524          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
525          */
526         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
527
528         /*
529          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
530          * unhashed and destroyed.
531          */
532         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) && !d_unhashed(dentry))
533                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
534
535         dentry_lru_del(dentry);
536         /* if it was on the hash then remove it */
537         __d_drop(dentry);
538         return d_kill(dentry, parent);
539 }
540
541 /* 
542  * This is dput
543  *
544  * This is complicated by the fact that we do not want to put
545  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
546  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
547  *
548  * However, that implies that we have to traverse the dentry
549  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
550  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
551  * its last child to go away).
552  *
553  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
554  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
555  * Real recursion would eat up our stack space.
556  */
557
558 /*
559  * dput - release a dentry
560  * @dentry: dentry to release 
561  *
562  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
563  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
564  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
565  * they too may now get deleted.
566  */
567 void dput(struct dentry *dentry)
568 {
569         if (unlikely(!dentry))
570                 return;
571
572 repeat:
573         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
574                 return;
575
576         /* Unreachable? Get rid of it */
577         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
578                 goto kill_it;
579
580         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
581                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
582                         goto kill_it;
583         }
584
585         dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
586         dentry_lru_add(dentry);
587
588         dentry->d_lockref.count--;
589         spin_unlock(&dentry->d_lock);
590         return;
591
592 kill_it:
593         dentry = dentry_kill(dentry);
594         if (dentry)
595                 goto repeat;
596 }
597 EXPORT_SYMBOL(dput);
598
599 /**
600  * d_invalidate - invalidate a dentry
601  * @dentry: dentry to invalidate
602  *
603  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
604  * possible. If there are other dentries that can be
605  * reached through this one we can't delete it and we
606  * return -EBUSY. On success we return 0.
607  *
608  * no dcache lock.
609  */
610  
611 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
612 {
613         /*
614          * If it's already been dropped, return OK.
615          */
616         spin_lock(&dentry->d_lock);
617         if (d_unhashed(dentry)) {
618                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
619                 return 0;
620         }
621         /*
622          * Check whether to do a partial shrink_dcache
623          * to get rid of unused child entries.
624          */
625         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
626                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
627                 shrink_dcache_parent(dentry);
628                 spin_lock(&dentry->d_lock);
629         }
630
631         /*
632          * Somebody else still using it?
633          *
634          * If it's a directory, we can't drop it
635          * for fear of somebody re-populating it
636          * with children (even though dropping it
637          * would make it unreachable from the root,
638          * we might still populate it if it was a
639          * working directory or similar).
640          * We also need to leave mountpoints alone,
641          * directory or not.
642          */
643         if (dentry->d_lockref.count > 1 && dentry->d_inode) {
644                 if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode) || d_mountpoint(dentry)) {
645                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
646                         return -EBUSY;
647                 }
648         }
649
650         __d_drop(dentry);
651         spin_unlock(&dentry->d_lock);
652         return 0;
653 }
654 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
655
656 /* This must be called with d_lock held */
657 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
658 {
659         dentry->d_lockref.count++;
660 }
661
662 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
663 {
664         lockref_get(&dentry->d_lockref);
665 }
666
667 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
668 {
669         int gotref;
670         struct dentry *ret;
671
672         /*
673          * Do optimistic parent lookup without any
674          * locking.
675          */
676         rcu_read_lock();
677         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
678         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
679         rcu_read_unlock();
680         if (likely(gotref)) {
681                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
682                         return ret;
683                 dput(ret);
684         }
685
686 repeat:
687         /*
688          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
689          * the lock.
690          */
691         rcu_read_lock();
692         ret = dentry->d_parent;
693         spin_lock(&ret->d_lock);
694         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
695                 spin_unlock(&ret->d_lock);
696                 rcu_read_unlock();
697                 goto repeat;
698         }
699         rcu_read_unlock();
700         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
701         ret->d_lockref.count++;
702         spin_unlock(&ret->d_lock);
703         return ret;
704 }
705 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
706
707 /**
708  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
709  * @inode: inode in question
710  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
711  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
712  *
713  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
714  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
715  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
716  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
717  * of a filesystem.
718  *
719  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
720  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
721  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
722  */
723 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
724 {
725         struct dentry *alias, *discon_alias;
726
727 again:
728         discon_alias = NULL;
729         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
730                 spin_lock(&alias->d_lock);
731                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
732                         if (IS_ROOT(alias) &&
733                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
734                                 discon_alias = alias;
735                         } else if (!want_discon) {
736                                 __dget_dlock(alias);
737                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
738                                 return alias;
739                         }
740                 }
741                 spin_unlock(&alias->d_lock);
742         }
743         if (discon_alias) {
744                 alias = discon_alias;
745                 spin_lock(&alias->d_lock);
746                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
747                         if (IS_ROOT(alias) &&
748                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
749                                 __dget_dlock(alias);
750                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
751                                 return alias;
752                         }
753                 }
754                 spin_unlock(&alias->d_lock);
755                 goto again;
756         }
757         return NULL;
758 }
759
760 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
761 {
762         struct dentry *de = NULL;
763
764         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
765                 spin_lock(&inode->i_lock);
766                 de = __d_find_alias(inode, 0);
767                 spin_unlock(&inode->i_lock);
768         }
769         return de;
770 }
771 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
772
773 /*
774  *      Try to kill dentries associated with this inode.
775  * WARNING: you must own a reference to inode.
776  */
777 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
778 {
779         struct dentry *dentry;
780 restart:
781         spin_lock(&inode->i_lock);
782         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
783                 spin_lock(&dentry->d_lock);
784                 if (!dentry->d_lockref.count) {
785                         /*
786                          * inform the fs via d_prune that this dentry
787                          * is about to be unhashed and destroyed.
788                          */
789                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
790                             !d_unhashed(dentry))
791                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
792
793                         __dget_dlock(dentry);
794                         __d_drop(dentry);
795                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
796                         spin_unlock(&inode->i_lock);
797                         dput(dentry);
798                         goto restart;
799                 }
800                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
801         }
802         spin_unlock(&inode->i_lock);
803 }
804 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
805
806 /*
807  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
808  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
809  * Releases dentry->d_lock.
810  *
811  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
812  */
813 static void try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
814         __releases(dentry->d_lock)
815 {
816         struct dentry *parent;
817
818         parent = dentry_kill(dentry);
819         /*
820          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
821          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
822          * case, just loop again.
823          *
824          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
825          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
826          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
827          * fragmentation.
828          */
829         if (!parent)
830                 return;
831         if (parent == dentry)
832                 return;
833
834         /* Prune ancestors. */
835         dentry = parent;
836         while (dentry) {
837                 if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
838                         return;
839                 dentry = dentry_kill(dentry);
840         }
841 }
842
843 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
844 {
845         struct dentry *dentry;
846
847         rcu_read_lock();
848         for (;;) {
849                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
850                 if (&dentry->d_lru == list)
851                         break; /* empty */
852                 spin_lock(&dentry->d_lock);
853                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
854                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
855                         continue;
856                 }
857
858                 /*
859                  * We found an inuse dentry which was not removed from
860                  * the LRU because of laziness during lookup.  Do not free
861                  * it - just keep it off the LRU list.
862                  */
863                 if (dentry->d_lockref.count) {
864                         dentry_lru_del(dentry);
865                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
866                         continue;
867                 }
868
869                 rcu_read_unlock();
870
871                 try_prune_one_dentry(dentry);
872
873                 rcu_read_lock();
874         }
875         rcu_read_unlock();
876 }
877
878 /**
879  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
880  * @sb: superblock
881  * @count: number of entries to try to free
882  *
883  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @count entries. This is
884  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
885  * function.
886  *
887  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
888  * use.
889  */
890 void prune_dcache_sb(struct super_block *sb, int count)
891 {
892         struct dentry *dentry;
893         LIST_HEAD(referenced);
894         LIST_HEAD(tmp);
895
896 relock:
897         spin_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
898         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
899                 dentry = list_entry(sb->s_dentry_lru.prev,
900                                 struct dentry, d_lru);
901                 BUG_ON(dentry->d_sb != sb);
902
903                 if (!spin_trylock(&dentry->d_lock)) {
904                         spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
905                         cpu_relax();
906                         goto relock;
907                 }
908
909                 if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
910                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
911                         list_move(&dentry->d_lru, &referenced);
912                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
913                 } else {
914                         list_move_tail(&dentry->d_lru, &tmp);
915                         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
916                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
917                         if (!--count)
918                                 break;
919                 }
920                 cond_resched_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
921         }
922         if (!list_empty(&referenced))
923                 list_splice(&referenced, &sb->s_dentry_lru);
924         spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
925
926         shrink_dentry_list(&tmp);
927 }
928
929 /**
930  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
931  * @sb: superblock
932  *
933  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
934  * the dcache before unmounting a file system.
935  */
936 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
937 {
938         LIST_HEAD(tmp);
939
940         spin_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
941         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
942                 list_splice_init(&sb->s_dentry_lru, &tmp);
943                 spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
944                 shrink_dentry_list(&tmp);
945                 spin_lock(&sb->s_dentry_lru_lock);
946         }
947         spin_unlock(&sb->s_dentry_lru_lock);
948 }
949 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
950
951 /*
952  * destroy a single subtree of dentries for unmount
953  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
954  *   locking
955  */
956 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
957 {
958         struct dentry *parent;
959
960         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
961
962         for (;;) {
963                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
964                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
965                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
966                                             struct dentry, d_u.d_child);
967
968                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
969                  * until we find one with children or run out altogether */
970                 do {
971                         struct inode *inode;
972
973                         /*
974                          * inform the fs that this dentry is about to be
975                          * unhashed and destroyed.
976                          */
977                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
978                             !d_unhashed(dentry))
979                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
980
981                         dentry_lru_del(dentry);
982                         __d_shrink(dentry);
983
984                         if (dentry->d_lockref.count != 0) {
985                                 printk(KERN_ERR
986                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
987                                        " still in use (%d)"
988                                        " [unmount of %s %s]\n",
989                                        dentry,
990                                        dentry->d_inode ?
991                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
992                                        dentry->d_name.name,
993                                        dentry->d_lockref.count,
994                                        dentry->d_sb->s_type->name,
995                                        dentry->d_sb->s_id);
996                                 BUG();
997                         }
998
999                         if (IS_ROOT(dentry)) {
1000                                 parent = NULL;
1001                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1002                         } else {
1003                                 parent = dentry->d_parent;
1004                                 parent->d_lockref.count--;
1005                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1006                         }
1007
1008                         inode = dentry->d_inode;
1009                         if (inode) {
1010                                 dentry->d_inode = NULL;
1011                                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
1012                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
1013                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
1014                                 else
1015                                         iput(inode);
1016                         }
1017
1018                         d_free(dentry);
1019
1020                         /* finished when we fall off the top of the tree,
1021                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
1022                          * next sibling if there is one */
1023                         if (!parent)
1024                                 return;
1025                         dentry = parent;
1026                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
1027
1028                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1029                                     struct dentry, d_u.d_child);
1030         }
1031 }
1032
1033 /*
1034  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1035  * - we don't need to use dentry->d_lock because:
1036  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
1037  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
1038  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
1039  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
1040  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
1041  *     in this superblock
1042  */
1043 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1044 {
1045         struct dentry *dentry;
1046
1047         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
1048                 BUG();
1049
1050         dentry = sb->s_root;
1051         sb->s_root = NULL;
1052         dentry->d_lockref.count--;
1053         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1054
1055         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1056                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
1057                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1058         }
1059 }
1060
1061 /*
1062  * This tries to ascend one level of parenthood, but
1063  * we can race with renaming, so we need to re-check
1064  * the parenthood after dropping the lock and check
1065  * that the sequence number still matches.
1066  */
1067 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, unsigned seq)
1068 {
1069         struct dentry *new = old->d_parent;
1070
1071         rcu_read_lock();
1072         spin_unlock(&old->d_lock);
1073         spin_lock(&new->d_lock);
1074
1075         /*
1076          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1077          * or deletion
1078          */
1079         if (new != old->d_parent ||
1080                  (old->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1081                  need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1082                 spin_unlock(&new->d_lock);
1083                 new = NULL;
1084         }
1085         rcu_read_unlock();
1086         return new;
1087 }
1088
1089 /**
1090  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1091  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1092  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1093  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1094  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1095  */
1096 enum d_walk_ret {
1097         D_WALK_CONTINUE,
1098         D_WALK_QUIT,
1099         D_WALK_NORETRY,
1100         D_WALK_SKIP,
1101 };
1102
1103 /**
1104  * d_walk - walk the dentry tree
1105  * @parent:     start of walk
1106  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1107  * @enter:      callback when first entering the dentry
1108  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1109  *
1110  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1111  */
1112 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1113                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1114                    void (*finish)(void *))
1115 {
1116         struct dentry *this_parent;
1117         struct list_head *next;
1118         unsigned seq = 0;
1119         enum d_walk_ret ret;
1120         bool retry = true;
1121
1122 again:
1123         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1124         this_parent = parent;
1125         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1126
1127         ret = enter(data, this_parent);
1128         switch (ret) {
1129         case D_WALK_CONTINUE:
1130                 break;
1131         case D_WALK_QUIT:
1132         case D_WALK_SKIP:
1133                 goto out_unlock;
1134         case D_WALK_NORETRY:
1135                 retry = false;
1136                 break;
1137         }
1138 repeat:
1139         next = this_parent->d_subdirs.next;
1140 resume:
1141         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1142                 struct list_head *tmp = next;
1143                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1144                 next = tmp->next;
1145
1146                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1147
1148                 ret = enter(data, dentry);
1149                 switch (ret) {
1150                 case D_WALK_CONTINUE:
1151                         break;
1152                 case D_WALK_QUIT:
1153                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1154                         goto out_unlock;
1155                 case D_WALK_NORETRY:
1156                         retry = false;
1157                         break;
1158                 case D_WALK_SKIP:
1159                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1160                         continue;
1161                 }
1162
1163                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1164                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1165                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1166                         this_parent = dentry;
1167                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1168                         goto repeat;
1169                 }
1170                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1171         }
1172         /*
1173          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1174          */
1175         if (this_parent != parent) {
1176                 struct dentry *child = this_parent;
1177                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, seq);
1178                 if (!this_parent)
1179                         goto rename_retry;
1180                 next = child->d_u.d_child.next;
1181                 goto resume;
1182         }
1183         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1184                 spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1185                 goto rename_retry;
1186         }
1187         if (finish)
1188                 finish(data);
1189
1190 out_unlock:
1191         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1192         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1193         return;
1194
1195 rename_retry:
1196         if (!retry)
1197                 return;
1198         seq = 1;
1199         goto again;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1204  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1205  * list is non-empty and continue searching.
1206  */
1207
1208 /**
1209  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1210  * @parent: dentry to check.
1211  *
1212  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1213  * a mount point
1214  */
1215
1216 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1217 {
1218         int *ret = data;
1219         if (d_mountpoint(dentry)) {
1220                 *ret = 1;
1221                 return D_WALK_QUIT;
1222         }
1223         return D_WALK_CONTINUE;
1224 }
1225
1226 int have_submounts(struct dentry *parent)
1227 {
1228         int ret = 0;
1229
1230         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1231
1232         return ret;
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1235
1236 /*
1237  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1238  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1239  * subtree can become unreachable).
1240  *
1241  * Only one of check_submounts_and_drop() and d_set_mounted() must succeed.  For
1242  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1243  */
1244 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1245 {
1246         struct dentry *p;
1247         int ret = -ENOENT;
1248         write_seqlock(&rename_lock);
1249         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1250                 /* Need exclusion wrt. check_submounts_and_drop() */
1251                 spin_lock(&p->d_lock);
1252                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1253                         spin_unlock(&p->d_lock);
1254                         goto out;
1255                 }
1256                 spin_unlock(&p->d_lock);
1257         }
1258         spin_lock(&dentry->d_lock);
1259         if (!d_unlinked(dentry)) {
1260                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1261                 ret = 0;
1262         }
1263         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1264 out:
1265         write_sequnlock(&rename_lock);
1266         return ret;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Search the dentry child list of the specified parent,
1271  * and move any unused dentries to the end of the unused
1272  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1273  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1274  * searching.
1275  *
1276  * It returns zero iff there are no unused children,
1277  * otherwise  it returns the number of children moved to
1278  * the end of the unused list. This may not be the total
1279  * number of unused children, because select_parent can
1280  * drop the lock and return early due to latency
1281  * constraints.
1282  */
1283
1284 struct select_data {
1285         struct dentry *start;
1286         struct list_head dispose;
1287         int found;
1288 };
1289
1290 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1291 {
1292         struct select_data *data = _data;
1293         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1294
1295         if (data->start == dentry)
1296                 goto out;
1297
1298         /*
1299          * move only zero ref count dentries to the dispose list.
1300          *
1301          * Those which are presently on the shrink list, being processed
1302          * by shrink_dentry_list(), shouldn't be moved.  Otherwise the
1303          * loop in shrink_dcache_parent() might not make any progress
1304          * and loop forever.
1305          */
1306         if (dentry->d_lockref.count) {
1307                 dentry_lru_del(dentry);
1308         } else if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)) {
1309                 dentry_lru_move_list(dentry, &data->dispose);
1310                 dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
1311                 data->found++;
1312                 ret = D_WALK_NORETRY;
1313         }
1314         /*
1315          * We can return to the caller if we have found some (this
1316          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1317          * the rest.
1318          */
1319         if (data->found && need_resched())
1320                 ret = D_WALK_QUIT;
1321 out:
1322         return ret;
1323 }
1324
1325 /**
1326  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1327  * @parent: parent of entries to prune
1328  *
1329  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1330  */
1331 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1332 {
1333         for (;;) {
1334                 struct select_data data;
1335
1336                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1337                 data.start = parent;
1338                 data.found = 0;
1339
1340                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1341                 if (!data.found)
1342                         break;
1343
1344                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1345                 cond_resched();
1346         }
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1349
1350 static enum d_walk_ret check_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1351 {
1352         struct select_data *data = _data;
1353
1354         if (d_mountpoint(dentry)) {
1355                 data->found = -EBUSY;
1356                 return D_WALK_QUIT;
1357         }
1358
1359         return select_collect(_data, dentry);
1360 }
1361
1362 static void check_and_drop(void *_data)
1363 {
1364         struct select_data *data = _data;
1365
1366         if (d_mountpoint(data->start))
1367                 data->found = -EBUSY;
1368         if (!data->found)
1369                 __d_drop(data->start);
1370 }
1371
1372 /**
1373  * check_submounts_and_drop - prune dcache, check for submounts and drop
1374  *
1375  * All done as a single atomic operation relative to has_unlinked_ancestor().
1376  * Returns 0 if successfully unhashed @parent.  If there were submounts then
1377  * return -EBUSY.
1378  *
1379  * @dentry: dentry to prune and drop
1380  */
1381 int check_submounts_and_drop(struct dentry *dentry)
1382 {
1383         int ret = 0;
1384
1385         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1386         if (!dentry->d_inode) {
1387                 d_drop(dentry);
1388                 goto out;
1389         }
1390
1391         for (;;) {
1392                 struct select_data data;
1393
1394                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1395                 data.start = dentry;
1396                 data.found = 0;
1397
1398                 d_walk(dentry, &data, check_and_collect, check_and_drop);
1399                 ret = data.found;
1400
1401                 if (!list_empty(&data.dispose))
1402                         shrink_dentry_list(&data.dispose);
1403
1404                 if (ret <= 0)
1405                         break;
1406
1407                 cond_resched();
1408         }
1409
1410 out:
1411         return ret;
1412 }
1413 EXPORT_SYMBOL(check_submounts_and_drop);
1414
1415 /**
1416  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1417  * @sb: filesystem it will belong to
1418  * @name: qstr of the name
1419  *
1420  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1421  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1422  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1423  */
1424  
1425 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1426 {
1427         struct dentry *dentry;
1428         char *dname;
1429
1430         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1431         if (!dentry)
1432                 return NULL;
1433
1434         /*
1435          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1436          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1437          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1438          * be overwriting an internal NUL character
1439          */
1440         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1441         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1442                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1443                 if (!dname) {
1444                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1445                         return NULL;
1446                 }
1447         } else  {
1448                 dname = dentry->d_iname;
1449         }       
1450
1451         dentry->d_name.len = name->len;
1452         dentry->d_name.hash = name->hash;
1453         memcpy(dname, name->name, name->len);
1454         dname[name->len] = 0;
1455
1456         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1457         smp_wmb();
1458         dentry->d_name.name = dname;
1459
1460         dentry->d_lockref.count = 1;
1461         dentry->d_flags = 0;
1462         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1463         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1464         dentry->d_inode = NULL;
1465         dentry->d_parent = dentry;
1466         dentry->d_sb = sb;
1467         dentry->d_op = NULL;
1468         dentry->d_fsdata = NULL;
1469         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1470         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1471         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1472         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_alias);
1473         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1474         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1475
1476         this_cpu_inc(nr_dentry);
1477
1478         return dentry;
1479 }
1480
1481 /**
1482  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1483  * @parent: parent of entry to allocate
1484  * @name: qstr of the name
1485  *
1486  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1487  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1488  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1489  */
1490 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1491 {
1492         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1493         if (!dentry)
1494                 return NULL;
1495
1496         spin_lock(&parent->d_lock);
1497         /*
1498          * don't need child lock because it is not subject
1499          * to concurrency here
1500          */
1501         __dget_dlock(parent);
1502         dentry->d_parent = parent;
1503         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1504         spin_unlock(&parent->d_lock);
1505
1506         return dentry;
1507 }
1508 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1509
1510 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1511 {
1512         struct dentry *dentry = __d_alloc(sb, name);
1513         if (dentry)
1514                 dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1515         return dentry;
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1518
1519 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1520 {
1521         struct qstr q;
1522
1523         q.name = name;
1524         q.len = strlen(name);
1525         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1526         return d_alloc(parent, &q);
1527 }
1528 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1529
1530 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1531 {
1532         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1533         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1534                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1535                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1536                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1537                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1538         dentry->d_op = op;
1539         if (!op)
1540                 return;
1541         if (op->d_hash)
1542                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1543         if (op->d_compare)
1544                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1545         if (op->d_revalidate)
1546                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1547         if (op->d_weak_revalidate)
1548                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1549         if (op->d_delete)
1550                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1551         if (op->d_prune)
1552                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1553
1554 }
1555 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1556
1557 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1558 {
1559         spin_lock(&dentry->d_lock);
1560         if (inode) {
1561                 if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1562                         dentry->d_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1563                 hlist_add_head(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1564         }
1565         dentry->d_inode = inode;
1566         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1567         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1568         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1569 }
1570
1571 /**
1572  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1573  * @entry: dentry to complete
1574  * @inode: inode to attach to this dentry
1575  *
1576  * Fill in inode information in the entry.
1577  *
1578  * This turns negative dentries into productive full members
1579  * of society.
1580  *
1581  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1582  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1583  * in use by the dcache.
1584  */
1585  
1586 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1587 {
1588         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1589         if (inode)
1590                 spin_lock(&inode->i_lock);
1591         __d_instantiate(entry, inode);
1592         if (inode)
1593                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1594         security_d_instantiate(entry, inode);
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1597
1598 /**
1599  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1600  * @entry: dentry to instantiate
1601  * @inode: inode to attach to this dentry
1602  *
1603  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1604  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1605  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1606  *
1607  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1608  * had better be holding the parent directory semaphore.
1609  *
1610  * This also assumes that the inode count has been incremented
1611  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1612  * in use by the dcache.
1613  */
1614 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1615                                              struct inode *inode)
1616 {
1617         struct dentry *alias;
1618         int len = entry->d_name.len;
1619         const char *name = entry->d_name.name;
1620         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1621
1622         if (!inode) {
1623                 __d_instantiate(entry, NULL);
1624                 return NULL;
1625         }
1626
1627         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1628                 /*
1629                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1630                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1631                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1632                  */
1633                 if (alias->d_name.hash != hash)
1634                         continue;
1635                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1636                         continue;
1637                 if (alias->d_name.len != len)
1638                         continue;
1639                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1640                         continue;
1641                 __dget(alias);
1642                 return alias;
1643         }
1644
1645         __d_instantiate(entry, inode);
1646         return NULL;
1647 }
1648
1649 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1650 {
1651         struct dentry *result;
1652
1653         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1654
1655         if (inode)
1656                 spin_lock(&inode->i_lock);
1657         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1658         if (inode)
1659                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1660
1661         if (!result) {
1662                 security_d_instantiate(entry, inode);
1663                 return NULL;
1664         }
1665
1666         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1667         iput(inode);
1668         return result;
1669 }
1670
1671 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1672
1673 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1674 {
1675         struct dentry *res = NULL;
1676
1677         if (root_inode) {
1678                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1679
1680                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1681                 if (res)
1682                         d_instantiate(res, root_inode);
1683                 else
1684                         iput(root_inode);
1685         }
1686         return res;
1687 }
1688 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1689
1690 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1691 {
1692         struct dentry *alias;
1693
1694         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1695                 return NULL;
1696         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_alias);
1697         __dget(alias);
1698         return alias;
1699 }
1700
1701 /**
1702  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1703  * @inode: inode to find an alias for
1704  *
1705  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1706  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1707  */
1708 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1709 {
1710         struct dentry *de;
1711
1712         spin_lock(&inode->i_lock);
1713         de = __d_find_any_alias(inode);
1714         spin_unlock(&inode->i_lock);
1715         return de;
1716 }
1717 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1718
1719 /**
1720  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1721  * @inode: inode to allocate the dentry for
1722  *
1723  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1724  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1725  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1726  *
1727  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1728  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1729  * allocating a new one.
1730  *
1731  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1732  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1733  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1734  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1735  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1736  */
1737 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1738 {
1739         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1740         struct dentry *tmp;
1741         struct dentry *res;
1742
1743         if (!inode)
1744                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1745         if (IS_ERR(inode))
1746                 return ERR_CAST(inode);
1747
1748         res = d_find_any_alias(inode);
1749         if (res)
1750                 goto out_iput;
1751
1752         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1753         if (!tmp) {
1754                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1755                 goto out_iput;
1756         }
1757
1758         spin_lock(&inode->i_lock);
1759         res = __d_find_any_alias(inode);
1760         if (res) {
1761                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1762                 dput(tmp);
1763                 goto out_iput;
1764         }
1765
1766         /* attach a disconnected dentry */
1767         spin_lock(&tmp->d_lock);
1768         tmp->d_inode = inode;
1769         tmp->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1770         hlist_add_head(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1771         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1772         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1773         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1774         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1775         spin_unlock(&inode->i_lock);
1776         security_d_instantiate(tmp, inode);
1777
1778         return tmp;
1779
1780  out_iput:
1781         if (res && !IS_ERR(res))
1782                 security_d_instantiate(res, inode);
1783         iput(inode);
1784         return res;
1785 }
1786 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1787
1788 /**
1789  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1790  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1791  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1792  *
1793  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1794  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1795  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1796  *
1797  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1798  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1799  *
1800  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1801  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1802  *
1803  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
1804  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
1805  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
1806  * being already hashed only in the final case.
1807  */
1808 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1809 {
1810         struct dentry *new = NULL;
1811
1812         if (IS_ERR(inode))
1813                 return ERR_CAST(inode);
1814
1815         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1816                 spin_lock(&inode->i_lock);
1817                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1818                 if (new) {
1819                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1820                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1821                         security_d_instantiate(new, inode);
1822                         d_move(new, dentry);
1823                         iput(inode);
1824                 } else {
1825                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1826                         __d_instantiate(dentry, inode);
1827                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1828                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1829                         d_rehash(dentry);
1830                 }
1831         } else {
1832                 d_instantiate(dentry, inode);
1833                 if (d_unhashed(dentry))
1834                         d_rehash(dentry);
1835         }
1836         return new;
1837 }
1838 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1839
1840 /**
1841  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1842  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1843  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1844  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1845  *
1846  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1847  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1848  * case-insensitive filesystems.
1849  *
1850  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1851  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1852  *
1853  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1854  * the exact case, and return the spliced entry.
1855  */
1856 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1857                         struct qstr *name)
1858 {
1859         struct dentry *found;
1860         struct dentry *new;
1861
1862         /*
1863          * First check if a dentry matching the name already exists,
1864          * if not go ahead and create it now.
1865          */
1866         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1867         if (unlikely(IS_ERR(found)))
1868                 goto err_out;
1869         if (!found) {
1870                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1871                 if (!new) {
1872                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
1873                         goto err_out;
1874                 }
1875
1876                 found = d_splice_alias(inode, new);
1877                 if (found) {
1878                         dput(new);
1879                         return found;
1880                 }
1881                 return new;
1882         }
1883
1884         /*
1885          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1886          *
1887          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1888          * earlier on.
1889          */
1890         if (found->d_inode) {
1891                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1892                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1893                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1894                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1895                 }
1896                 iput(inode);
1897                 return found;
1898         }
1899
1900         /*
1901          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1902          * already has a dentry.
1903          */
1904         new = d_splice_alias(inode, found);
1905         if (new) {
1906                 dput(found);
1907                 found = new;
1908         }
1909         return found;
1910
1911 err_out:
1912         iput(inode);
1913         return found;
1914 }
1915 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1916
1917 /*
1918  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1919  *
1920  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1921  * load the name and length information, so that the
1922  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1923  * 'len' information without worrying about walking off the
1924  * end of memory etc.
1925  *
1926  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1927  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1928  * at the dentry inode or name contents directly, since
1929  * rename can change them while we're in RCU mode).
1930  */
1931 enum slow_d_compare {
1932         D_COMP_OK,
1933         D_COMP_NOMATCH,
1934         D_COMP_SEQRETRY,
1935 };
1936
1937 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1938                 const struct dentry *parent,
1939                 struct dentry *dentry,
1940                 unsigned int seq,
1941                 const struct qstr *name)
1942 {
1943         int tlen = dentry->d_name.len;
1944         const char *tname = dentry->d_name.name;
1945
1946         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
1947                 cpu_relax();
1948                 return D_COMP_SEQRETRY;
1949         }
1950         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
1951                 return D_COMP_NOMATCH;
1952         return D_COMP_OK;
1953 }
1954
1955 /**
1956  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1957  * @parent: parent dentry
1958  * @name: qstr of name we wish to find
1959  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1960  * Returns: dentry, or NULL
1961  *
1962  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1963  * resolution (store-free path walking) design described in
1964  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1965  *
1966  * This is not to be used outside core vfs.
1967  *
1968  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1969  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
1970  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
1971  * returned here.
1972  *
1973  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
1974  * function.
1975  *
1976  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
1977  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
1978  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
1979  * is formed, giving integrity down the path walk.
1980  *
1981  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
1982  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
1983  */
1984 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
1985                                 const struct qstr *name,
1986                                 unsigned *seqp)
1987 {
1988         u64 hashlen = name->hash_len;
1989         const unsigned char *str = name->name;
1990         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
1991         struct hlist_bl_node *node;
1992         struct dentry *dentry;
1993
1994         /*
1995          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1996          * required to prevent single threaded performance regressions
1997          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1998          * Keep the two functions in sync.
1999          */
2000
2001         /*
2002          * The hash list is protected using RCU.
2003          *
2004          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2005          * races with d_move().
2006          *
2007          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2008          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2009          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2010          * renames using rename_lock seqlock.
2011          *
2012          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2013          */
2014         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2015                 unsigned seq;
2016
2017 seqretry:
2018                 /*
2019                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2020                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2021                  *
2022                  * The caller must perform a seqcount check in order
2023                  * to do anything useful with the returned dentry.
2024                  *
2025                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2026                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2027                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2028                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2029                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2030                  * want to exit RCU lookup anyway.
2031                  */
2032                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2033                 if (dentry->d_parent != parent)
2034                         continue;
2035                 if (d_unhashed(dentry))
2036                         continue;
2037
2038                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2039                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2040                                 continue;
2041                         *seqp = seq;
2042                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2043                         case D_COMP_OK:
2044                                 return dentry;
2045                         case D_COMP_NOMATCH:
2046                                 continue;
2047                         default:
2048                                 goto seqretry;
2049                         }
2050                 }
2051
2052                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2053                         continue;
2054                 *seqp = seq;
2055                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2056                         return dentry;
2057         }
2058         return NULL;
2059 }
2060
2061 /**
2062  * d_lookup - search for a dentry
2063  * @parent: parent dentry
2064  * @name: qstr of name we wish to find
2065  * Returns: dentry, or NULL
2066  *
2067  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2068  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2069  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2070  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2071  */
2072 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2073 {
2074         struct dentry *dentry;
2075         unsigned seq;
2076
2077         do {
2078                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2079                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2080                 if (dentry)
2081                         break;
2082         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2083         return dentry;
2084 }
2085 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2086
2087 /**
2088  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2089  * @parent: parent dentry
2090  * @name: qstr of name we wish to find
2091  * Returns: dentry, or NULL
2092  *
2093  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2094  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2095  *
2096  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2097  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2098  * the case of failure.
2099  *
2100  * __d_lookup callers must be commented.
2101  */
2102 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2103 {
2104         unsigned int len = name->len;
2105         unsigned int hash = name->hash;
2106         const unsigned char *str = name->name;
2107         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2108         struct hlist_bl_node *node;
2109         struct dentry *found = NULL;
2110         struct dentry *dentry;
2111
2112         /*
2113          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2114          * required to prevent single threaded performance regressions
2115          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2116          * Keep the two functions in sync.
2117          */
2118
2119         /*
2120          * The hash list is protected using RCU.
2121          *
2122          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2123          * with d_move().
2124          *
2125          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2126          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2127          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2128          * renames using rename_lock seqlock.
2129          *
2130          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2131          */
2132         rcu_read_lock();
2133         
2134         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2135
2136                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2137                         continue;
2138
2139                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2140                 if (dentry->d_parent != parent)
2141                         goto next;
2142                 if (d_unhashed(dentry))
2143                         goto next;
2144
2145                 /*
2146                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2147                  * change the qstr (protected by d_lock).
2148                  */
2149                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2150                         int tlen = dentry->d_name.len;
2151                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2152                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2153                                 goto next;
2154                 } else {
2155                         if (dentry->d_name.len != len)
2156                                 goto next;
2157                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2158                                 goto next;
2159                 }
2160
2161                 dentry->d_lockref.count++;
2162                 found = dentry;
2163                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2164                 break;
2165 next:
2166                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2167         }
2168         rcu_read_unlock();
2169
2170         return found;
2171 }
2172
2173 /**
2174  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2175  * @dir: Directory to search in
2176  * @name: qstr of name we wish to find
2177  *
2178  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2179  */
2180 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2181 {
2182         /*
2183          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2184          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2185          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2186          */
2187         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2188         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2189                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2190                 if (unlikely(err < 0))
2191                         return ERR_PTR(err);
2192         }
2193         return d_lookup(dir, name);
2194 }
2195 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2196
2197 /**
2198  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2199  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2200  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2201  *
2202  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2203  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2204  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2205  *
2206  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2207  */
2208 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2209 {
2210         struct dentry *child;
2211
2212         spin_lock(&dparent->d_lock);
2213         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2214                 if (dentry == child) {
2215                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2216                         __dget_dlock(dentry);
2217                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2218                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2219                         return 1;
2220                 }
2221         }
2222         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2223
2224         return 0;
2225 }
2226 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2227
2228 /*
2229  * When a file is deleted, we have two options:
2230  * - turn this dentry into a negative dentry
2231  * - unhash this dentry and free it.
2232  *
2233  * Usually, we want to just turn this into
2234  * a negative dentry, but if anybody else is
2235  * currently using the dentry or the inode
2236  * we can't do that and we fall back on removing
2237  * it from the hash queues and waiting for
2238  * it to be deleted later when it has no users
2239  */
2240  
2241 /**
2242  * d_delete - delete a dentry
2243  * @dentry: The dentry to delete
2244  *
2245  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2246  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2247  */
2248  
2249 void d_delete(struct dentry * dentry)
2250 {
2251         struct inode *inode;
2252         int isdir = 0;
2253         /*
2254          * Are we the only user?
2255          */
2256 again:
2257         spin_lock(&dentry->d_lock);
2258         inode = dentry->d_inode;
2259         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2260         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2261                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2262                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2263                         cpu_relax();
2264                         goto again;
2265                 }
2266                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2267                 dentry_unlink_inode(dentry);
2268                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2269                 return;
2270         }
2271
2272         if (!d_unhashed(dentry))
2273                 __d_drop(dentry);
2274
2275         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2276
2277         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2278 }
2279 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2280
2281 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2282 {
2283         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2284         hlist_bl_lock(b);
2285         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2286         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2287         hlist_bl_unlock(b);
2288 }
2289
2290 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2291 {
2292         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2293 }
2294
2295 /**
2296  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2297  * @entry: dentry to add to the hash
2298  *
2299  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2300  */
2301  
2302 void d_rehash(struct dentry * entry)
2303 {
2304         spin_lock(&entry->d_lock);
2305         _d_rehash(entry);
2306         spin_unlock(&entry->d_lock);
2307 }
2308 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2309
2310 /**
2311  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2312  * @dentry: dentry to be updated
2313  * @name: new name
2314  *
2315  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2316  *
2317  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2318  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2319  * lengths).
2320  *
2321  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2322  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2323  */
2324 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2325 {
2326         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2327         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2328
2329         spin_lock(&dentry->d_lock);
2330         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2331         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2332         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2333         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2334 }
2335 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2336
2337 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2338 {
2339         if (dname_external(target)) {
2340                 if (dname_external(dentry)) {
2341                         /*
2342                          * Both external: swap the pointers
2343                          */
2344                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2345                 } else {
2346                         /*
2347                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2348                          * storage and make target internal.
2349                          */
2350                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2351                                         dentry->d_name.len + 1);
2352                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2353                         target->d_name.name = target->d_iname;
2354                 }
2355         } else {
2356                 if (dname_external(dentry)) {
2357                         /*
2358                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2359                          * storage to target and make dentry internal
2360                          */
2361                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2362                                         target->d_name.len + 1);
2363                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2364                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2365                 } else {
2366                         /*
2367                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
2368                          */
2369                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2370                                         target->d_name.len + 1);
2371                         dentry->d_name.len = target->d_name.len;
2372                         return;
2373                 }
2374         }
2375         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2376 }
2377
2378 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2379 {
2380         /*
2381          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2382          */
2383         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2384                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2385         else {
2386                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2387                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2388                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2389                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2390                 } else {
2391                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2392                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2393                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2394                 }
2395         }
2396         if (target < dentry) {
2397                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2398                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2399         } else {
2400                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2401                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2402         }
2403 }
2404
2405 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2406                                         struct dentry *target)
2407 {
2408         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2409                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2410         if (target->d_parent != target)
2411                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2412 }
2413
2414 /*
2415  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2416  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2417  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2418  * the new name before we switch.
2419  *
2420  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2421  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2422  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2423  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2424  */
2425 /*
2426  * __d_move - move a dentry
2427  * @dentry: entry to move
2428  * @target: new dentry
2429  *
2430  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2431  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2432  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2433  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2434  */
2435 static void __d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
2436 {
2437         if (!dentry->d_inode)
2438                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2439
2440         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2441         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2442
2443         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2444
2445         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2446         write_seqcount_begin(&target->d_seq);
2447
2448         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2449
2450         /*
2451          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2452          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2453          */
2454         __d_drop(dentry);
2455         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2456
2457         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
2458         __d_drop(target);
2459
2460         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2461         list_del(&target->d_u.d_child);
2462
2463         /* Switch the names.. */
2464         switch_names(dentry, target);
2465         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2466
2467         /* ... and switch the parents */
2468         if (IS_ROOT(dentry)) {
2469                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2470                 target->d_parent = target;
2471                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2472         } else {
2473                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2474
2475                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2476                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2477         }
2478
2479         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2480
2481         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2482         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2483
2484         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2485         spin_unlock(&target->d_lock);
2486         fsnotify_d_move(dentry);
2487         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2488 }
2489
2490 /*
2491  * d_move - move a dentry
2492  * @dentry: entry to move
2493  * @target: new dentry
2494  *
2495  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2496  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2497  * requirements for __d_move.
2498  */
2499 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2500 {
2501         write_seqlock(&rename_lock);
2502         __d_move(dentry, target);
2503         write_sequnlock(&rename_lock);
2504 }
2505 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2506
2507 /**
2508  * d_ancestor - search for an ancestor
2509  * @p1: ancestor dentry
2510  * @p2: child dentry
2511  *
2512  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2513  * an ancestor of p2, else NULL.
2514  */
2515 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2516 {
2517         struct dentry *p;
2518
2519         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2520                 if (p->d_parent == p1)
2521                         return p;
2522         }
2523         return NULL;
2524 }
2525
2526 /*
2527  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2528  *
2529  * It assumes that the caller is already holding
2530  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2531  *
2532  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2533  * remember to update this too...
2534  */
2535 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2536                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2537 {
2538         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2539         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2540
2541         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2542         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2543                 goto out_unalias;
2544
2545         /* See lock_rename() */
2546         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2547                 goto out_err;
2548         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2549         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2550                 goto out_err;
2551         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2552 out_unalias:
2553         if (likely(!d_mountpoint(alias))) {
2554                 __d_move(alias, dentry);
2555                 ret = alias;
2556         }
2557 out_err:
2558         spin_unlock(&inode->i_lock);
2559         if (m2)
2560                 mutex_unlock(m2);
2561         if (m1)
2562                 mutex_unlock(m1);
2563         return ret;
2564 }
2565
2566 /*
2567  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2568  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2569  * returns with anon->d_lock held!
2570  */
2571 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2572 {
2573         struct dentry *dparent;
2574
2575         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2576
2577         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2578         write_seqcount_begin(&anon->d_seq);
2579
2580         dparent = dentry->d_parent;
2581
2582         switch_names(dentry, anon);
2583         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2584
2585         dentry->d_parent = dentry;
2586         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
2587         anon->d_parent = dparent;
2588         list_move(&anon->d_u.d_child, &dparent->d_subdirs);
2589
2590         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2591         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2592
2593         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2594         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2595
2596         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2597         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
2598 }
2599
2600 /**
2601  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2602  * @dentry: candidate dentry
2603  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2604  *
2605  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2606  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2607  * i_mutex of the parent directory.
2608  */
2609 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2610 {
2611         struct dentry *actual;
2612
2613         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2614
2615         if (!inode) {
2616                 actual = dentry;
2617                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2618                 d_rehash(actual);
2619                 goto out_nolock;
2620         }
2621
2622         spin_lock(&inode->i_lock);
2623
2624         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2625                 struct dentry *alias;
2626
2627                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2628                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2629                 if (alias) {
2630                         actual = alias;
2631                         write_seqlock(&rename_lock);
2632
2633                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2634                                 /* Check for loops */
2635                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2636                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2637                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2638                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2639                                  * could splice into our tree? */
2640                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2641                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2642                                 __d_drop(alias);
2643                                 goto found;
2644                         } else {
2645                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2646                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2647                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2648                         }
2649                         write_sequnlock(&rename_lock);
2650                         if (IS_ERR(actual)) {
2651                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2652                                         pr_warn_ratelimited(
2653                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2654                                                 " would have caused loop\n",
2655                                                 dentry->d_name.name,
2656                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2657                                                 inode->i_sb->s_id);
2658                                 dput(alias);
2659                         }
2660                         goto out_nolock;
2661                 }
2662         }
2663
2664         /* Add a unique reference */
2665         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2666         if (!actual)
2667                 actual = dentry;
2668         else
2669                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2670
2671         spin_lock(&actual->d_lock);
2672 found:
2673         _d_rehash(actual);
2674         spin_unlock(&actual->d_lock);
2675         spin_unlock(&inode->i_lock);
2676 out_nolock:
2677         if (actual == dentry) {
2678                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2679                 return NULL;
2680         }
2681
2682         iput(inode);
2683         return actual;
2684 }
2685 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2686
2687 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2688 {
2689         *buflen -= namelen;
2690         if (*buflen < 0)
2691                 return -ENAMETOOLONG;
2692         *buffer -= namelen;
2693         memcpy(*buffer, str, namelen);
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 /**
2698  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2699  * buffer: buffer pointer
2700  * buflen: allocated length of the buffer
2701  * name:   name string and length qstr structure
2702  *
2703  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2704  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2705  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2706  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2707  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2708  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2709  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2710  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2711  */
2712 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2713 {
2714         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2715         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2716         char *p;
2717
2718         if (*buflen < dlen + 1)
2719                 return -ENAMETOOLONG;
2720         *buflen -= dlen + 1;
2721         p = *buffer -= dlen + 1;
2722         *p++ = '/';
2723         while (dlen--) {
2724                 char c = *dname++;
2725                 if (!c)
2726                         break;
2727                 *p++ = c;
2728         }
2729         return 0;
2730 }
2731
2732 /**
2733  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2734  * @path: the dentry/vfsmount to report
2735  * @root: root vfsmnt/dentry
2736  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2737  * @buflen: pointer to buffer length
2738  *
2739  * The function tries to write out the pathname without taking any lock other
2740  * than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away. It only
2741  * checks the sequence number of the global rename_lock as any change in the
2742  * dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock sequence
2743  * number. If the sequence number had been change, it will restart the whole
2744  * pathname back-tracing sequence again. It performs a total of 3 trials of
2745  * lockless back-tracing sequences before falling back to take the
2746  * rename_lock.
2747  */
2748 static int prepend_path(const struct path *path,
2749                         const struct path *root,
2750                         char **buffer, int *buflen)
2751 {
2752         struct dentry *dentry = path->dentry;
2753         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2754         struct mount *mnt = real_mount(vfsmnt);
2755         int error = 0;
2756         unsigned seq = 0;
2757         char *bptr;
2758         int blen;
2759
2760         rcu_read_lock();
2761 restart:
2762         bptr = *buffer;
2763         blen = *buflen;
2764         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2765         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2766                 struct dentry * parent;
2767
2768                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2769                         /* Global root? */
2770                         if (mnt_has_parent(mnt)) {
2771                                 dentry = mnt->mnt_mountpoint;
2772                                 mnt = mnt->mnt_parent;
2773                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2774                                 continue;
2775                         }
2776                         /*
2777                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2778                          * should do so with ->d_dname()
2779                          */
2780                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2781                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2782                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2783                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2784                                      (int) dentry->d_name.len,
2785                                      dentry->d_name.name);
2786                         }
2787                         if (!error)
2788                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2789                         break;
2790                 }
2791                 parent = dentry->d_parent;
2792                 prefetch(parent);
2793                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2794                 if (error)
2795                         break;
2796
2797                 dentry = parent;
2798         }
2799         if (!(seq & 1))
2800                 rcu_read_unlock();
2801         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2802                 seq = 1;
2803                 goto restart;
2804         }
2805         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2806
2807         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2808                 if (--blen < 0)
2809                         error = -ENAMETOOLONG;
2810                 else
2811                         *--bptr = '/';
2812         }
2813         *buffer = bptr;
2814         *buflen = blen;
2815         return error;
2816 }
2817
2818 /**
2819  * __d_path - return the path of a dentry
2820  * @path: the dentry/vfsmount to report
2821  * @root: root vfsmnt/dentry
2822  * @buf: buffer to return value in
2823  * @buflen: buffer length
2824  *
2825  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2826  *
2827  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2828  * path was too long.
2829  *
2830  * "buflen" should be positive.
2831  *
2832  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2833  */
2834 char *__d_path(const struct path *path,
2835                const struct path *root,
2836                char *buf, int buflen)
2837 {
2838         char *res = buf + buflen;
2839         int error;
2840
2841         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2842         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2843         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2844         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2845
2846         if (error < 0)
2847                 return ERR_PTR(error);
2848         if (error > 0)
2849                 return NULL;
2850         return res;
2851 }
2852
2853 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2854                char *buf, int buflen)
2855 {
2856         struct path root = {};
2857         char *res = buf + buflen;
2858         int error;
2859
2860         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2861         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2862         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2863         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2864
2865         if (error > 1)
2866                 error = -EINVAL;
2867         if (error < 0)
2868                 return ERR_PTR(error);
2869         return res;
2870 }
2871
2872 /*
2873  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2874  */
2875 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2876                              const struct path *root,
2877                              char **buf, int *buflen)
2878 {
2879         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2880         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2881                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2882                 if (error)
2883                         return error;
2884         }
2885
2886         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2887 }
2888
2889 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2890 {
2891         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2892 }
2893
2894 /**
2895  * d_path - return the path of a dentry
2896  * @path: path to report
2897  * @buf: buffer to return value in
2898  * @buflen: buffer length
2899  *
2900  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2901  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2902  *
2903  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2904  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2905  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2906  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2907  *
2908  * "buflen" should be positive.
2909  */
2910 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2911 {
2912         char *res = buf + buflen;
2913         struct path root;
2914         int error;
2915
2916         /*
2917          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2918          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2919          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2920          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2921          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2922          */
2923         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2924                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2925
2926         get_fs_root(current->fs, &root);
2927         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2928         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
2929         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2930         if (error < 0)
2931                 res = ERR_PTR(error);
2932         path_put(&root);
2933         return res;
2934 }
2935 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2936
2937 /*
2938  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
2939  */
2940 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
2941                         const char *fmt, ...)
2942 {
2943         va_list args;
2944         char temp[64];
2945         int sz;
2946
2947         va_start(args, fmt);
2948         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
2949         va_end(args);
2950
2951         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
2952                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2953
2954         buffer += buflen - sz;
2955         return memcpy(buffer, temp, sz);
2956 }
2957
2958 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
2959 {
2960         char *end = buffer + buflen;
2961         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
2962         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
2963             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
2964             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
2965                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2966         return end;
2967 }
2968
2969 /*
2970  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
2971  */
2972 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2973 {
2974         char *end, *retval;
2975         int len, seq = 0;
2976         int error = 0;
2977
2978         rcu_read_lock();
2979 restart:
2980         end = buf + buflen;
2981         len = buflen;
2982         prepend(&end, &len, "\0", 1);
2983         if (buflen < 1)
2984                 goto Elong;
2985         /* Get '/' right */
2986         retval = end-1;
2987         *retval = '/';
2988         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2989         while (!IS_ROOT(dentry)) {
2990                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
2991                 int error;
2992
2993                 prefetch(parent);
2994                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
2995                 if (error)
2996                         break;
2997
2998                 retval = end;
2999                 dentry = parent;
3000         }
3001         if (!(seq & 1))
3002                 rcu_read_unlock();
3003         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3004                 seq = 1;
3005                 goto restart;
3006         }
3007         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3008         if (error)
3009                 goto Elong;
3010         return retval;
3011 Elong:
3012         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3013 }
3014
3015 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3016 {
3017         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3018 }
3019 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3020
3021 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3022 {
3023         char *p = NULL;
3024         char *retval;
3025
3026         if (d_unlinked(dentry)) {
3027                 p = buf + buflen;
3028                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3029                         goto Elong;
3030                 buflen++;
3031         }
3032         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3033         if (!IS_ERR(retval) && p)
3034                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3035         return retval;
3036 Elong:
3037         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3038 }
3039
3040 /*
3041  * NOTE! The user-level library version returns a
3042  * character pointer. The kernel system call just
3043  * returns the length of the buffer filled (which
3044  * includes the ending '\0' character), or a negative
3045  * error value. So libc would do something like
3046  *
3047  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3048  *      {
3049  *              int retval;
3050  *
3051  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3052  *              if (retval >= 0)
3053  *                      return buf;
3054  *              errno = -retval;
3055  *              return NULL;
3056  *      }
3057  */
3058 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3059 {
3060         int error;
3061         struct path pwd, root;
3062         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
3063
3064         if (!page)
3065                 return -ENOMEM;
3066
3067         get_fs_root_and_pwd(current->fs, &root, &pwd);
3068
3069         error = -ENOENT;
3070         br_read_lock(&vfsmount_lock);
3071         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3072                 unsigned long len;
3073                 char *cwd = page + PAGE_SIZE;
3074                 int buflen = PAGE_SIZE;
3075
3076                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3077                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3078                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3079
3080                 if (error < 0)
3081                         goto out;
3082
3083                 /* Unreachable from current root */
3084                 if (error > 0) {
3085                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3086                         if (error)
3087                                 goto out;
3088                 }
3089
3090                 error = -ERANGE;
3091                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
3092                 if (len <= size) {
3093                         error = len;
3094                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3095                                 error = -EFAULT;
3096                 }
3097         } else {
3098                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3099         }
3100
3101 out:
3102         path_put(&pwd);
3103         path_put(&root);
3104         free_page((unsigned long) page);
3105         return error;
3106 }
3107
3108 /*
3109  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3110  *
3111  * Trivially implemented using the dcache structure
3112  */
3113
3114 /**
3115  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3116  * @new_dentry: new dentry
3117  * @old_dentry: old dentry
3118  *
3119  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3120  * Returns 0 otherwise.
3121  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3122  */
3123   
3124 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3125 {
3126         int result;
3127         unsigned seq;
3128
3129         if (new_dentry == old_dentry)
3130                 return 1;
3131
3132         do {
3133                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3134                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3135                 /*
3136                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3137                  * due to d_move
3138                  */
3139                 rcu_read_lock();
3140                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3141                         result = 1;
3142                 else
3143                         result = 0;
3144                 rcu_read_unlock();
3145         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3146
3147         return result;
3148 }
3149
3150 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3151 {
3152         struct dentry *root = data;
3153         if (dentry != root) {
3154                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3155                         return D_WALK_SKIP;
3156
3157                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3158                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3159                         dentry->d_lockref.count--;
3160                 }
3161         }
3162         return D_WALK_CONTINUE;
3163 }
3164
3165 void d_genocide(struct dentry *parent)
3166 {
3167         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3168 }
3169
3170 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3171 {
3172         inode_dec_link_count(inode);
3173         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3174                 !hlist_unhashed(&dentry->d_alias) ||
3175                 !d_unlinked(dentry));
3176         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3177         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3178         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3179                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3180         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3181         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3182         d_instantiate(dentry, inode);
3183 }
3184 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3185
3186 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3187 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3188 {
3189         if (!str)
3190                 return 0;
3191         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3192         return 1;
3193 }
3194 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3195
3196 static void __init dcache_init_early(void)
3197 {
3198         unsigned int loop;
3199
3200         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3201          * hash allocation until vmalloc space is available.
3202          */
3203         if (hashdist)
3204                 return;
3205
3206         dentry_hashtable =
3207                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3208                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3209                                         dhash_entries,
3210                                         13,
3211                                         HASH_EARLY,
3212                                         &d_hash_shift,
3213                                         &d_hash_mask,
3214                                         0,
3215                                         0);
3216
3217         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3218                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3219 }
3220
3221 static void __init dcache_init(void)
3222 {
3223         unsigned int loop;
3224
3225         /* 
3226          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3227          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3228          * of the dcache. 
3229          */
3230         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3231                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3232
3233         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3234         if (!hashdist)
3235                 return;
3236
3237         dentry_hashtable =
3238                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3239                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3240                                         dhash_entries,
3241                                         13,
3242                                         0,
3243                                         &d_hash_shift,
3244                                         &d_hash_mask,
3245                                         0,
3246                                         0);
3247
3248         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3249                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3250 }
3251
3252 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3253 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3254 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3255
3256 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3257
3258 void __init vfs_caches_init_early(void)
3259 {
3260         dcache_init_early();
3261         inode_init_early();
3262 }
3263
3264 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3265 {
3266         unsigned long reserve;
3267
3268         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3269            150% of current kernel size */
3270
3271         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3272         mempages -= reserve;
3273
3274         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3275                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3276
3277         dcache_init();
3278         inode_init();
3279         files_init(mempages);
3280         mnt_init();
3281         bdev_cache_init();
3282         chrdev_init();
3283 }