Merge branch 'for-gfs2' into for-next
[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 <linux/list_lru.h>
41 #include "internal.h"
42 #include "mount.h"
43
44 /*
45  * Usage:
46  * dcache->d_inode->i_lock protects:
47  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
48  * dcache_hash_bucket lock protects:
49  *   - the dcache hash table
50  * s_anon bl list spinlock protects:
51  *   - the s_anon list (see __d_drop)
52  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
53  *   - the dcache lru lists and counters
54  * d_lock protects:
55  *   - d_flags
56  *   - d_name
57  *   - d_lru
58  *   - d_count
59  *   - d_unhashed()
60  *   - d_parent and d_subdirs
61  *   - childrens' d_child and d_parent
62  *   - d_u.d_alias, d_inode
63  *
64  * Ordering:
65  * dentry->d_inode->i_lock
66  *   dentry->d_lock
67  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
68  *     dcache_hash_bucket lock
69  *     s_anon lock
70  *
71  * If there is an ancestor relationship:
72  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
73  *   ...
74  *     dentry->d_parent->d_lock
75  *       dentry->d_lock
76  *
77  * If no ancestor relationship:
78  * if (dentry1 < dentry2)
79  *   dentry1->d_lock
80  *     dentry2->d_lock
81  */
82 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
84
85 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
86
87 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
88
89 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
90
91 /*
92  * This is the single most critical data structure when it comes
93  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
94  * to make this good - I've just made it work.
95  *
96  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
97  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
98  */
99
100 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
101 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
102
103 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
104
105 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
106                                         unsigned int hash)
107 {
108         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
109         return dentry_hashtable + hash_32(hash, d_hash_shift);
110 }
111
112 /* Statistics gathering. */
113 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
114         .age_limit = 45,
115 };
116
117 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
118 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
119
120 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
121
122 /*
123  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
124  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
125  * better code and performance by having our own specialized counters.
126  *
127  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
128  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
129  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
130  *
131  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
132  * please update all vfs counters to match.
133  */
134 static long get_nr_dentry(void)
135 {
136         int i;
137         long sum = 0;
138         for_each_possible_cpu(i)
139                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
140         return sum < 0 ? 0 : sum;
141 }
142
143 static long get_nr_dentry_unused(void)
144 {
145         int i;
146         long sum = 0;
147         for_each_possible_cpu(i)
148                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
149         return sum < 0 ? 0 : sum;
150 }
151
152 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
153                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
154 {
155         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
156         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
157         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
158 }
159 #endif
160
161 /*
162  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
163  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
164  */
165 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
166
167 #include <asm/word-at-a-time.h>
168 /*
169  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
170  * aligned allocation for this particular component. We don't
171  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
172  * doesn't hurt either.
173  *
174  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
175  * need the careful unaligned handling.
176  */
177 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
178 {
179         unsigned long a,b,mask;
180
181         for (;;) {
182                 a = *(unsigned long *)cs;
183                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
184                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
185                         break;
186                 if (unlikely(a != b))
187                         return 1;
188                 cs += sizeof(unsigned long);
189                 ct += sizeof(unsigned long);
190                 tcount -= sizeof(unsigned long);
191                 if (!tcount)
192                         return 0;
193         }
194         mask = bytemask_from_count(tcount);
195         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
196 }
197
198 #else
199
200 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
201 {
202         do {
203                 if (*cs != *ct)
204                         return 1;
205                 cs++;
206                 ct++;
207                 tcount--;
208         } while (tcount);
209         return 0;
210 }
211
212 #endif
213
214 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
215 {
216         const unsigned char *cs;
217         /*
218          * Be careful about RCU walk racing with rename:
219          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
220          *
221          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
222          * was not loaded atomically, we don't care. The
223          * RCU walk will check the sequence count eventually,
224          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
225          * because we're reading the name pointer atomically,
226          * and a dentry name is guaranteed to be properly
227          * terminated with a NUL byte.
228          *
229          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
230          * early because the data cannot match (there can
231          * be no NUL in the ct/tcount data)
232          */
233         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
234         smp_read_barrier_depends();
235         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
236 }
237
238 struct external_name {
239         union {
240                 atomic_t count;
241                 struct rcu_head head;
242         } u;
243         unsigned char name[];
244 };
245
246 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
247 {
248         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
249 }
250
251 static void __d_free(struct rcu_head *head)
252 {
253         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
254
255         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
256 }
257
258 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
259 {
260         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
261         kfree(external_name(dentry));
262         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
263 }
264
265 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
266 {
267         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
268 }
269
270 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
271 {
272         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
273         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
274                 struct external_name *p = external_name(dentry);
275                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
276                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
277                         return;
278                 }
279         }
280         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
281         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
282                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
283         else
284                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
285 }
286
287 /**
288  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
289  * @dentry: the target dentry
290  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
291  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
292  * the dentry has not already been unhashed).
293  */
294 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
295 {
296         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
297         /* Go through a barrier */
298         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
299 }
300
301 /*
302  * Release the dentry's inode, using the filesystem
303  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
304  * and is unhashed.
305  */
306 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
307         __releases(dentry->d_lock)
308         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
309 {
310         struct inode *inode = dentry->d_inode;
311         if (inode) {
312                 dentry->d_inode = NULL;
313                 hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
314                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
315                 spin_unlock(&inode->i_lock);
316                 if (!inode->i_nlink)
317                         fsnotify_inoderemove(inode);
318                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
319                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
320                 else
321                         iput(inode);
322         } else {
323                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
324         }
325 }
326
327 /*
328  * Release the dentry's inode, using the filesystem
329  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
330  */
331 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
332         __releases(dentry->d_lock)
333         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
334 {
335         struct inode *inode = dentry->d_inode;
336         __d_clear_type(dentry);
337         dentry->d_inode = NULL;
338         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
339         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
340         spin_unlock(&dentry->d_lock);
341         spin_unlock(&inode->i_lock);
342         if (!inode->i_nlink)
343                 fsnotify_inoderemove(inode);
344         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
345                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
346         else
347                 iput(inode);
348 }
349
350 /*
351  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
352  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
353  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
354  *
355  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
356  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
357  *
358  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
359  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
360  *
361  * These helper functions make sure we always follow the
362  * rules. d_lock must be held by the caller.
363  */
364 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
365 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
366 {
367         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
368         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
369         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
370         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
371 }
372
373 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
374 {
375         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
376         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
377         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
378         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
379 }
380
381 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
382 {
383         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
384         list_del_init(&dentry->d_lru);
385         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
386         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
387 }
388
389 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
390 {
391         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
392         list_add(&dentry->d_lru, list);
393         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
394         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
395 }
396
397 /*
398  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
399  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
400  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
401  * private list.
402  */
403 static void d_lru_isolate(struct dentry *dentry)
404 {
405         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
406         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
407         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
408         list_del_init(&dentry->d_lru);
409 }
410
411 static void d_lru_shrink_move(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
412 {
413         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
414         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
415         list_move_tail(&dentry->d_lru, list);
416 }
417
418 /*
419  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
420  */
421 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
422 {
423         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
424                 d_lru_add(dentry);
425 }
426
427 /**
428  * d_drop - drop a dentry
429  * @dentry: dentry to drop
430  *
431  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
432  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
433  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
434  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
435  * just make the cache lookup fail.
436  *
437  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
438  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
439  *
440  * __d_drop requires dentry->d_lock.
441  */
442 void __d_drop(struct dentry *dentry)
443 {
444         if (!d_unhashed(dentry)) {
445                 struct hlist_bl_head *b;
446                 /*
447                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
448                  * with the exception of those newly allocated by
449                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
450                  */
451                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
452                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
453                 else
454                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
455
456                 hlist_bl_lock(b);
457                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
458                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
459                 hlist_bl_unlock(b);
460                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
461         }
462 }
463 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
464
465 void d_drop(struct dentry *dentry)
466 {
467         spin_lock(&dentry->d_lock);
468         __d_drop(dentry);
469         spin_unlock(&dentry->d_lock);
470 }
471 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
472
473 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
474 {
475         struct dentry *parent = NULL;
476         bool can_free = true;
477         if (!IS_ROOT(dentry))
478                 parent = dentry->d_parent;
479
480         /*
481          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
482          */
483         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
484
485         /*
486          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
487          * unhashed and destroyed.
488          */
489         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
490                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
491
492         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
493                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
494                         d_lru_del(dentry);
495         }
496         /* if it was on the hash then remove it */
497         __d_drop(dentry);
498         __list_del_entry(&dentry->d_child);
499         /*
500          * Inform d_walk() that we are no longer attached to the
501          * dentry tree
502          */
503         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
504         if (parent)
505                 spin_unlock(&parent->d_lock);
506         dentry_iput(dentry);
507         /*
508          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
509          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
510          */
511         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
512         this_cpu_dec(nr_dentry);
513         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
514                 dentry->d_op->d_release(dentry);
515
516         spin_lock(&dentry->d_lock);
517         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
518                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
519                 can_free = false;
520         }
521         spin_unlock(&dentry->d_lock);
522         if (likely(can_free))
523                 dentry_free(dentry);
524 }
525
526 /*
527  * Finish off a dentry we've decided to kill.
528  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
529  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
530  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
531  */
532 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
533         __releases(dentry->d_lock)
534 {
535         struct inode *inode = dentry->d_inode;
536         struct dentry *parent = NULL;
537
538         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
539                 goto failed;
540
541         if (!IS_ROOT(dentry)) {
542                 parent = dentry->d_parent;
543                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
544                         if (inode)
545                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
546                         goto failed;
547                 }
548         }
549
550         __dentry_kill(dentry);
551         return parent;
552
553 failed:
554         spin_unlock(&dentry->d_lock);
555         cpu_relax();
556         return dentry; /* try again with same dentry */
557 }
558
559 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
560 {
561         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
562         if (IS_ROOT(dentry))
563                 return NULL;
564         if (unlikely((int)dentry->d_lockref.count < 0))
565                 return NULL;
566         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
567                 return parent;
568         rcu_read_lock();
569         spin_unlock(&dentry->d_lock);
570 again:
571         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
572         spin_lock(&parent->d_lock);
573         /*
574          * We can't blindly lock dentry until we are sure
575          * that we won't violate the locking order.
576          * Any changes of dentry->d_parent must have
577          * been done with parent->d_lock held, so
578          * spin_lock() above is enough of a barrier
579          * for checking if it's still our child.
580          */
581         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
582                 spin_unlock(&parent->d_lock);
583                 goto again;
584         }
585         rcu_read_unlock();
586         if (parent != dentry)
587                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
588         else
589                 parent = NULL;
590         return parent;
591 }
592
593 /* 
594  * This is dput
595  *
596  * This is complicated by the fact that we do not want to put
597  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
598  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
599  *
600  * However, that implies that we have to traverse the dentry
601  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
602  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
603  * its last child to go away).
604  *
605  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
606  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
607  * Real recursion would eat up our stack space.
608  */
609
610 /*
611  * dput - release a dentry
612  * @dentry: dentry to release 
613  *
614  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
615  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
616  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
617  * they too may now get deleted.
618  */
619 void dput(struct dentry *dentry)
620 {
621         if (unlikely(!dentry))
622                 return;
623
624 repeat:
625         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
626                 return;
627
628         /* Unreachable? Get rid of it */
629         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
630                 goto kill_it;
631
632         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
633                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
634                         goto kill_it;
635         }
636
637         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
638                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
639         dentry_lru_add(dentry);
640
641         dentry->d_lockref.count--;
642         spin_unlock(&dentry->d_lock);
643         return;
644
645 kill_it:
646         dentry = dentry_kill(dentry);
647         if (dentry)
648                 goto repeat;
649 }
650 EXPORT_SYMBOL(dput);
651
652
653 /* This must be called with d_lock held */
654 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
655 {
656         dentry->d_lockref.count++;
657 }
658
659 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
660 {
661         lockref_get(&dentry->d_lockref);
662 }
663
664 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
665 {
666         int gotref;
667         struct dentry *ret;
668
669         /*
670          * Do optimistic parent lookup without any
671          * locking.
672          */
673         rcu_read_lock();
674         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
675         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
676         rcu_read_unlock();
677         if (likely(gotref)) {
678                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
679                         return ret;
680                 dput(ret);
681         }
682
683 repeat:
684         /*
685          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
686          * the lock.
687          */
688         rcu_read_lock();
689         ret = dentry->d_parent;
690         spin_lock(&ret->d_lock);
691         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
692                 spin_unlock(&ret->d_lock);
693                 rcu_read_unlock();
694                 goto repeat;
695         }
696         rcu_read_unlock();
697         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
698         ret->d_lockref.count++;
699         spin_unlock(&ret->d_lock);
700         return ret;
701 }
702 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
703
704 /**
705  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
706  * @inode: inode in question
707  *
708  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
709  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
710  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
711  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
712  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
713  * was the first vfs operation to notice.
714  *
715  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
716  * any other hashed alias over that one.
717  */
718 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
719 {
720         struct dentry *alias, *discon_alias;
721
722 again:
723         discon_alias = NULL;
724         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
725                 spin_lock(&alias->d_lock);
726                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
727                         if (IS_ROOT(alias) &&
728                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
729                                 discon_alias = alias;
730                         } else {
731                                 __dget_dlock(alias);
732                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
733                                 return alias;
734                         }
735                 }
736                 spin_unlock(&alias->d_lock);
737         }
738         if (discon_alias) {
739                 alias = discon_alias;
740                 spin_lock(&alias->d_lock);
741                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
742                         __dget_dlock(alias);
743                         spin_unlock(&alias->d_lock);
744                         return alias;
745                 }
746                 spin_unlock(&alias->d_lock);
747                 goto again;
748         }
749         return NULL;
750 }
751
752 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
753 {
754         struct dentry *de = NULL;
755
756         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
757                 spin_lock(&inode->i_lock);
758                 de = __d_find_alias(inode);
759                 spin_unlock(&inode->i_lock);
760         }
761         return de;
762 }
763 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
764
765 /*
766  *      Try to kill dentries associated with this inode.
767  * WARNING: you must own a reference to inode.
768  */
769 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
770 {
771         struct dentry *dentry;
772 restart:
773         spin_lock(&inode->i_lock);
774         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
775                 spin_lock(&dentry->d_lock);
776                 if (!dentry->d_lockref.count) {
777                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
778                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
779                                 __dentry_kill(dentry);
780                                 goto restart;
781                         }
782                         if (parent)
783                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
784                 }
785                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
786         }
787         spin_unlock(&inode->i_lock);
788 }
789 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
790
791 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
792 {
793         struct dentry *dentry, *parent;
794
795         while (!list_empty(list)) {
796                 struct inode *inode;
797                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
798                 spin_lock(&dentry->d_lock);
799                 parent = lock_parent(dentry);
800
801                 /*
802                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
803                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
804                  * here regardless of whether it is referenced or not.
805                  */
806                 d_shrink_del(dentry);
807
808                 /*
809                  * We found an inuse dentry which was not removed from
810                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
811                  */
812                 if ((int)dentry->d_lockref.count > 0) {
813                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
814                         if (parent)
815                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
816                         continue;
817                 }
818
819
820                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
821                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
822                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
823                         if (parent)
824                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
825                         if (can_free)
826                                 dentry_free(dentry);
827                         continue;
828                 }
829
830                 inode = dentry->d_inode;
831                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
832                         d_shrink_add(dentry, list);
833                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
834                         if (parent)
835                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
836                         continue;
837                 }
838
839                 __dentry_kill(dentry);
840
841                 /*
842                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
843                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
844                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
845                  * fragmentation.
846                  */
847                 dentry = parent;
848                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
849                         parent = lock_parent(dentry);
850                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
851                                 dentry->d_lockref.count--;
852                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
853                                 if (parent)
854                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
855                                 break;
856                         }
857                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
858                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
859                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
860                                 if (parent)
861                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
862                                 cpu_relax();
863                                 continue;
864                         }
865                         __dentry_kill(dentry);
866                         dentry = parent;
867                 }
868         }
869 }
870
871 static enum lru_status
872 dentry_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
873 {
874         struct list_head *freeable = arg;
875         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
876
877
878         /*
879          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
880          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
881          * it
882          */
883         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
884                 return LRU_SKIP;
885
886         /*
887          * Referenced dentries are still in use. If they have active
888          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
889          * another pass through the LRU.
890          */
891         if (dentry->d_lockref.count) {
892                 d_lru_isolate(dentry);
893                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
894                 return LRU_REMOVED;
895         }
896
897         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
898                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
899                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
900
901                 /*
902                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
903                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
904                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
905                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
906                  *
907                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
908                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
909                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
910                  * only ever occur through this functions or through callbacks
911                  * like this one, that are called from the LRU API.
912                  *
913                  * The only exceptions to this are functions like
914                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
915                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
916                  * operating only with stack provided lists after they are
917                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
918                  * local access.
919                  */
920                 return LRU_ROTATE;
921         }
922
923         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
924         spin_unlock(&dentry->d_lock);
925
926         return LRU_REMOVED;
927 }
928
929 /**
930  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
931  * @sb: superblock
932  * @nr_to_scan : number of entries to try to free
933  * @nid: which node to scan for freeable entities
934  *
935  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @nr_to_scan entries. This is
936  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
937  * function.
938  *
939  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
940  * use.
941  */
942 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
943                      int nid)
944 {
945         LIST_HEAD(dispose);
946         long freed;
947
948         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_dentry_lru, nid, dentry_lru_isolate,
949                                        &dispose, &nr_to_scan);
950         shrink_dentry_list(&dispose);
951         return freed;
952 }
953
954 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
955                                                 spinlock_t *lru_lock, void *arg)
956 {
957         struct list_head *freeable = arg;
958         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
959
960         /*
961          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
962          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
963          * it
964          */
965         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
966                 return LRU_SKIP;
967
968         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
969         spin_unlock(&dentry->d_lock);
970
971         return LRU_REMOVED;
972 }
973
974
975 /**
976  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
977  * @sb: superblock
978  *
979  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
980  * the dcache before unmounting a file system.
981  */
982 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
983 {
984         long freed;
985
986         do {
987                 LIST_HEAD(dispose);
988
989                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
990                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
991
992                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
993                 shrink_dentry_list(&dispose);
994         } while (freed > 0);
995 }
996 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
997
998 /**
999  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1000  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1001  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1002  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1003  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1004  */
1005 enum d_walk_ret {
1006         D_WALK_CONTINUE,
1007         D_WALK_QUIT,
1008         D_WALK_NORETRY,
1009         D_WALK_SKIP,
1010 };
1011
1012 /**
1013  * d_walk - walk the dentry tree
1014  * @parent:     start of walk
1015  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1016  * @enter:      callback when first entering the dentry
1017  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1018  *
1019  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1020  */
1021 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1022                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1023                    void (*finish)(void *))
1024 {
1025         struct dentry *this_parent;
1026         struct list_head *next;
1027         unsigned seq = 0;
1028         enum d_walk_ret ret;
1029         bool retry = true;
1030
1031 again:
1032         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1033         this_parent = parent;
1034         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1035
1036         ret = enter(data, this_parent);
1037         switch (ret) {
1038         case D_WALK_CONTINUE:
1039                 break;
1040         case D_WALK_QUIT:
1041         case D_WALK_SKIP:
1042                 goto out_unlock;
1043         case D_WALK_NORETRY:
1044                 retry = false;
1045                 break;
1046         }
1047 repeat:
1048         next = this_parent->d_subdirs.next;
1049 resume:
1050         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1051                 struct list_head *tmp = next;
1052                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1053                 next = tmp->next;
1054
1055                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1056
1057                 ret = enter(data, dentry);
1058                 switch (ret) {
1059                 case D_WALK_CONTINUE:
1060                         break;
1061                 case D_WALK_QUIT:
1062                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1063                         goto out_unlock;
1064                 case D_WALK_NORETRY:
1065                         retry = false;
1066                         break;
1067                 case D_WALK_SKIP:
1068                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1069                         continue;
1070                 }
1071
1072                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1073                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1074                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1075                         this_parent = dentry;
1076                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1077                         goto repeat;
1078                 }
1079                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1080         }
1081         /*
1082          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1083          */
1084         rcu_read_lock();
1085 ascend:
1086         if (this_parent != parent) {
1087                 struct dentry *child = this_parent;
1088                 this_parent = child->d_parent;
1089
1090                 spin_unlock(&child->d_lock);
1091                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1092
1093                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1094                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1095                         goto rename_retry;
1096                 next = child->d_child.next;
1097                 while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
1098                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1099                                 goto ascend;
1100                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1101                         next = next->next;
1102                 }
1103                 rcu_read_unlock();
1104                 goto resume;
1105         }
1106         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1107                 goto rename_retry;
1108         rcu_read_unlock();
1109         if (finish)
1110                 finish(data);
1111
1112 out_unlock:
1113         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1114         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1115         return;
1116
1117 rename_retry:
1118         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1119         rcu_read_unlock();
1120         BUG_ON(seq & 1);
1121         if (!retry)
1122                 return;
1123         seq = 1;
1124         goto again;
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1129  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1130  * list is non-empty and continue searching.
1131  */
1132
1133 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1134 {
1135         int *ret = data;
1136         if (d_mountpoint(dentry)) {
1137                 *ret = 1;
1138                 return D_WALK_QUIT;
1139         }
1140         return D_WALK_CONTINUE;
1141 }
1142
1143 /**
1144  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1145  * @parent: dentry to check.
1146  *
1147  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1148  * a mount point
1149  */
1150 int have_submounts(struct dentry *parent)
1151 {
1152         int ret = 0;
1153
1154         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1155
1156         return ret;
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1159
1160 /*
1161  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1162  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1163  * subtree can become unreachable).
1164  *
1165  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1166  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1167  */
1168 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1169 {
1170         struct dentry *p;
1171         int ret = -ENOENT;
1172         write_seqlock(&rename_lock);
1173         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1174                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1175                 spin_lock(&p->d_lock);
1176                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1177                         spin_unlock(&p->d_lock);
1178                         goto out;
1179                 }
1180                 spin_unlock(&p->d_lock);
1181         }
1182         spin_lock(&dentry->d_lock);
1183         if (!d_unlinked(dentry)) {
1184                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1185                 ret = 0;
1186         }
1187         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1188 out:
1189         write_sequnlock(&rename_lock);
1190         return ret;
1191 }
1192
1193 /*
1194  * Search the dentry child list of the specified parent,
1195  * and move any unused dentries to the end of the unused
1196  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1197  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1198  * searching.
1199  *
1200  * It returns zero iff there are no unused children,
1201  * otherwise  it returns the number of children moved to
1202  * the end of the unused list. This may not be the total
1203  * number of unused children, because select_parent can
1204  * drop the lock and return early due to latency
1205  * constraints.
1206  */
1207
1208 struct select_data {
1209         struct dentry *start;
1210         struct list_head dispose;
1211         int found;
1212 };
1213
1214 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1215 {
1216         struct select_data *data = _data;
1217         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1218
1219         if (data->start == dentry)
1220                 goto out;
1221
1222         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1223                 data->found++;
1224         } else {
1225                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1226                         d_lru_del(dentry);
1227                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1228                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1229                         data->found++;
1230                 }
1231         }
1232         /*
1233          * We can return to the caller if we have found some (this
1234          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1235          * the rest.
1236          */
1237         if (!list_empty(&data->dispose))
1238                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1239 out:
1240         return ret;
1241 }
1242
1243 /**
1244  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1245  * @parent: parent of entries to prune
1246  *
1247  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1248  */
1249 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1250 {
1251         for (;;) {
1252                 struct select_data data;
1253
1254                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1255                 data.start = parent;
1256                 data.found = 0;
1257
1258                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1259                 if (!data.found)
1260                         break;
1261
1262                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1263                 cond_resched();
1264         }
1265 }
1266 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1267
1268 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1269 {
1270         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1271         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1272                 return D_WALK_CONTINUE;
1273
1274         /* root with refcount 1 is fine */
1275         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1276                 return D_WALK_CONTINUE;
1277
1278         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1279                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1280                        dentry,
1281                        dentry->d_inode ?
1282                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1283                        dentry,
1284                        dentry->d_lockref.count,
1285                        dentry->d_sb->s_type->name,
1286                        dentry->d_sb->s_id);
1287         WARN_ON(1);
1288         return D_WALK_CONTINUE;
1289 }
1290
1291 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1292 {
1293         shrink_dcache_parent(dentry);
1294         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1295         d_drop(dentry);
1296         dput(dentry);
1297 }
1298
1299 /*
1300  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1301  */
1302 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1303 {
1304         struct dentry *dentry;
1305
1306         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1307
1308         dentry = sb->s_root;
1309         sb->s_root = NULL;
1310         do_one_tree(dentry);
1311
1312         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1313                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1314                 do_one_tree(dentry);
1315         }
1316 }
1317
1318 struct detach_data {
1319         struct select_data select;
1320         struct dentry *mountpoint;
1321 };
1322 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1323 {
1324         struct detach_data *data = _data;
1325
1326         if (d_mountpoint(dentry)) {
1327                 __dget_dlock(dentry);
1328                 data->mountpoint = dentry;
1329                 return D_WALK_QUIT;
1330         }
1331
1332         return select_collect(&data->select, dentry);
1333 }
1334
1335 static void check_and_drop(void *_data)
1336 {
1337         struct detach_data *data = _data;
1338
1339         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1340                 __d_drop(data->select.start);
1341 }
1342
1343 /**
1344  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1345  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1346  *
1347  * no dcache lock.
1348  *
1349  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1350  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1351  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1352  */
1353 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1354 {
1355         /*
1356          * If it's already been dropped, return OK.
1357          */
1358         spin_lock(&dentry->d_lock);
1359         if (d_unhashed(dentry)) {
1360                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1361                 return;
1362         }
1363         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1364
1365         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1366         if (!dentry->d_inode) {
1367                 d_drop(dentry);
1368                 return;
1369         }
1370
1371         for (;;) {
1372                 struct detach_data data;
1373
1374                 data.mountpoint = NULL;
1375                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1376                 data.select.start = dentry;
1377                 data.select.found = 0;
1378
1379                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1380
1381                 if (data.select.found)
1382                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1383
1384                 if (data.mountpoint) {
1385                         detach_mounts(data.mountpoint);
1386                         dput(data.mountpoint);
1387                 }
1388
1389                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1390                         break;
1391
1392                 cond_resched();
1393         }
1394 }
1395 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1396
1397 /**
1398  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1399  * @sb: filesystem it will belong to
1400  * @name: qstr of the name
1401  *
1402  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1403  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1404  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1405  */
1406  
1407 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1408 {
1409         struct dentry *dentry;
1410         char *dname;
1411
1412         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1413         if (!dentry)
1414                 return NULL;
1415
1416         /*
1417          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1418          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1419          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1420          * be overwriting an internal NUL character
1421          */
1422         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1423         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1424                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1425                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len, GFP_KERNEL);
1426                 if (!p) {
1427                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1428                         return NULL;
1429                 }
1430                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1431                 dname = p->name;
1432         } else  {
1433                 dname = dentry->d_iname;
1434         }       
1435
1436         dentry->d_name.len = name->len;
1437         dentry->d_name.hash = name->hash;
1438         memcpy(dname, name->name, name->len);
1439         dname[name->len] = 0;
1440
1441         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1442         smp_wmb();
1443         dentry->d_name.name = dname;
1444
1445         dentry->d_lockref.count = 1;
1446         dentry->d_flags = 0;
1447         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1448         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1449         dentry->d_inode = NULL;
1450         dentry->d_parent = dentry;
1451         dentry->d_sb = sb;
1452         dentry->d_op = NULL;
1453         dentry->d_fsdata = NULL;
1454         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1455         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1456         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1457         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1458         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1459         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1460
1461         this_cpu_inc(nr_dentry);
1462
1463         return dentry;
1464 }
1465
1466 /**
1467  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1468  * @parent: parent of entry to allocate
1469  * @name: qstr of the name
1470  *
1471  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1472  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1473  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1474  */
1475 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1476 {
1477         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1478         if (!dentry)
1479                 return NULL;
1480
1481         spin_lock(&parent->d_lock);
1482         /*
1483          * don't need child lock because it is not subject
1484          * to concurrency here
1485          */
1486         __dget_dlock(parent);
1487         dentry->d_parent = parent;
1488         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1489         spin_unlock(&parent->d_lock);
1490
1491         return dentry;
1492 }
1493 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1494
1495 /**
1496  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1497  * @sb: the superblock
1498  * @name: qstr of the name
1499  *
1500  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1501  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1502  */
1503 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1504 {
1505         return __d_alloc(sb, name);
1506 }
1507 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1508
1509 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1510 {
1511         struct qstr q;
1512
1513         q.name = name;
1514         q.len = strlen(name);
1515         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1516         return d_alloc(parent, &q);
1517 }
1518 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1519
1520 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1521 {
1522         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1523         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1524                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1525                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1526                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1527                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1528         dentry->d_op = op;
1529         if (!op)
1530                 return;
1531         if (op->d_hash)
1532                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1533         if (op->d_compare)
1534                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1535         if (op->d_revalidate)
1536                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1537         if (op->d_weak_revalidate)
1538                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1539         if (op->d_delete)
1540                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1541         if (op->d_prune)
1542                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1543
1544 }
1545 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1546
1547 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1548 {
1549         unsigned add_flags = DCACHE_FILE_TYPE;
1550
1551         if (!inode)
1552                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1553
1554         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1555                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1556                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1557                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1558                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1559                         else
1560                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1561                 }
1562         } else if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1563                 if (unlikely(inode->i_op->follow_link))
1564                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1565                 else
1566                         inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1567         }
1568
1569         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1570                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1571         return add_flags;
1572 }
1573
1574 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1575 {
1576         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1577
1578         spin_lock(&dentry->d_lock);
1579         __d_set_type(dentry, add_flags);
1580         if (inode)
1581                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1582         dentry->d_inode = inode;
1583         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1584         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1585         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1586 }
1587
1588 /**
1589  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1590  * @entry: dentry to complete
1591  * @inode: inode to attach to this dentry
1592  *
1593  * Fill in inode information in the entry.
1594  *
1595  * This turns negative dentries into productive full members
1596  * of society.
1597  *
1598  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1599  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1600  * in use by the dcache.
1601  */
1602  
1603 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1604 {
1605         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1606         if (inode)
1607                 spin_lock(&inode->i_lock);
1608         __d_instantiate(entry, inode);
1609         if (inode)
1610                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1611         security_d_instantiate(entry, inode);
1612 }
1613 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1614
1615 /**
1616  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1617  * @entry: dentry to instantiate
1618  * @inode: inode to attach to this dentry
1619  *
1620  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1621  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1622  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1623  *
1624  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1625  * had better be holding the parent directory semaphore.
1626  *
1627  * This also assumes that the inode count has been incremented
1628  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1629  * in use by the dcache.
1630  */
1631 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1632                                              struct inode *inode)
1633 {
1634         struct dentry *alias;
1635         int len = entry->d_name.len;
1636         const char *name = entry->d_name.name;
1637         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1638
1639         if (!inode) {
1640                 __d_instantiate(entry, NULL);
1641                 return NULL;
1642         }
1643
1644         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
1645                 /*
1646                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1647                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1648                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1649                  */
1650                 if (alias->d_name.hash != hash)
1651                         continue;
1652                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1653                         continue;
1654                 if (alias->d_name.len != len)
1655                         continue;
1656                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1657                         continue;
1658                 __dget(alias);
1659                 return alias;
1660         }
1661
1662         __d_instantiate(entry, inode);
1663         return NULL;
1664 }
1665
1666 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1667 {
1668         struct dentry *result;
1669
1670         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1671
1672         if (inode)
1673                 spin_lock(&inode->i_lock);
1674         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1675         if (inode)
1676                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1677
1678         if (!result) {
1679                 security_d_instantiate(entry, inode);
1680                 return NULL;
1681         }
1682
1683         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1684         iput(inode);
1685         return result;
1686 }
1687
1688 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1689
1690 /**
1691  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1692  * @entry: dentry to complete
1693  * @inode: inode to attach to this dentry
1694  *
1695  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1696  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1697  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1698  */
1699 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1700 {
1701         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1702
1703         spin_lock(&inode->i_lock);
1704         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1705                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1706                 iput(inode);
1707                 return -EBUSY;
1708         }
1709         __d_instantiate(entry, inode);
1710         spin_unlock(&inode->i_lock);
1711         security_d_instantiate(entry, inode);
1712
1713         return 0;
1714 }
1715 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1716
1717 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1718 {
1719         struct dentry *res = NULL;
1720
1721         if (root_inode) {
1722                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1723
1724                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1725                 if (res)
1726                         d_instantiate(res, root_inode);
1727                 else
1728                         iput(root_inode);
1729         }
1730         return res;
1731 }
1732 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1733
1734 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1735 {
1736         struct dentry *alias;
1737
1738         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1739                 return NULL;
1740         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1741         __dget(alias);
1742         return alias;
1743 }
1744
1745 /**
1746  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1747  * @inode: inode to find an alias for
1748  *
1749  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1750  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1751  */
1752 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1753 {
1754         struct dentry *de;
1755
1756         spin_lock(&inode->i_lock);
1757         de = __d_find_any_alias(inode);
1758         spin_unlock(&inode->i_lock);
1759         return de;
1760 }
1761 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1762
1763 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1764 {
1765         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1766         struct dentry *tmp;
1767         struct dentry *res;
1768         unsigned add_flags;
1769
1770         if (!inode)
1771                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1772         if (IS_ERR(inode))
1773                 return ERR_CAST(inode);
1774
1775         res = d_find_any_alias(inode);
1776         if (res)
1777                 goto out_iput;
1778
1779         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1780         if (!tmp) {
1781                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1782                 goto out_iput;
1783         }
1784
1785         spin_lock(&inode->i_lock);
1786         res = __d_find_any_alias(inode);
1787         if (res) {
1788                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1789                 dput(tmp);
1790                 goto out_iput;
1791         }
1792
1793         /* attach a disconnected dentry */
1794         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1795
1796         if (disconnected)
1797                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1798
1799         spin_lock(&tmp->d_lock);
1800         tmp->d_inode = inode;
1801         tmp->d_flags |= add_flags;
1802         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1803         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1804         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1805         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1806         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1807         spin_unlock(&inode->i_lock);
1808         security_d_instantiate(tmp, inode);
1809
1810         return tmp;
1811
1812  out_iput:
1813         if (res && !IS_ERR(res))
1814                 security_d_instantiate(res, inode);
1815         iput(inode);
1816         return res;
1817 }
1818
1819 /**
1820  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1821  * @inode: inode to allocate the dentry for
1822  *
1823  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1824  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1825  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1826  *
1827  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1828  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1829  * allocating a new one.
1830  *
1831  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1832  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1833  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1834  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1835  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1836  */
1837 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1838 {
1839         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1840 }
1841 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1842
1843 /**
1844  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1845  * @inode: inode to allocate the dentry for
1846  *
1847  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
1848  *
1849  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
1850  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
1851  *
1852  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1853  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
1854  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
1855  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
1856  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1857  */
1858 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
1859 {
1860         return __d_obtain_alias(inode, 0);
1861 }
1862 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
1863
1864 /**
1865  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1866  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1867  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1868  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1869  *
1870  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1871  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1872  * case-insensitive filesystems.
1873  *
1874  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1875  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1876  *
1877  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1878  * the exact case, and return the spliced entry.
1879  */
1880 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1881                         struct qstr *name)
1882 {
1883         struct dentry *found;
1884         struct dentry *new;
1885
1886         /*
1887          * First check if a dentry matching the name already exists,
1888          * if not go ahead and create it now.
1889          */
1890         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1891         if (!found) {
1892                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1893                 if (!new) {
1894                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
1895                 } else {
1896                         found = d_splice_alias(inode, new);
1897                         if (found) {
1898                                 dput(new);
1899                                 return found;
1900                         }
1901                         return new;
1902                 }
1903         }
1904         iput(inode);
1905         return found;
1906 }
1907 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1908
1909 /*
1910  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1911  *
1912  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1913  * load the name and length information, so that the
1914  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1915  * 'len' information without worrying about walking off the
1916  * end of memory etc.
1917  *
1918  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1919  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1920  * at the dentry inode or name contents directly, since
1921  * rename can change them while we're in RCU mode).
1922  */
1923 enum slow_d_compare {
1924         D_COMP_OK,
1925         D_COMP_NOMATCH,
1926         D_COMP_SEQRETRY,
1927 };
1928
1929 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1930                 const struct dentry *parent,
1931                 struct dentry *dentry,
1932                 unsigned int seq,
1933                 const struct qstr *name)
1934 {
1935         int tlen = dentry->d_name.len;
1936         const char *tname = dentry->d_name.name;
1937
1938         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
1939                 cpu_relax();
1940                 return D_COMP_SEQRETRY;
1941         }
1942         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
1943                 return D_COMP_NOMATCH;
1944         return D_COMP_OK;
1945 }
1946
1947 /**
1948  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1949  * @parent: parent dentry
1950  * @name: qstr of name we wish to find
1951  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1952  * Returns: dentry, or NULL
1953  *
1954  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1955  * resolution (store-free path walking) design described in
1956  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1957  *
1958  * This is not to be used outside core vfs.
1959  *
1960  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1961  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
1962  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
1963  * returned here.
1964  *
1965  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
1966  * function.
1967  *
1968  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
1969  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
1970  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
1971  * is formed, giving integrity down the path walk.
1972  *
1973  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
1974  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
1975  */
1976 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
1977                                 const struct qstr *name,
1978                                 unsigned *seqp)
1979 {
1980         u64 hashlen = name->hash_len;
1981         const unsigned char *str = name->name;
1982         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
1983         struct hlist_bl_node *node;
1984         struct dentry *dentry;
1985
1986         /*
1987          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1988          * required to prevent single threaded performance regressions
1989          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1990          * Keep the two functions in sync.
1991          */
1992
1993         /*
1994          * The hash list is protected using RCU.
1995          *
1996          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
1997          * races with d_move().
1998          *
1999          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2000          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2001          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2002          * renames using rename_lock seqlock.
2003          *
2004          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2005          */
2006         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2007                 unsigned seq;
2008
2009 seqretry:
2010                 /*
2011                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2012                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2013                  *
2014                  * The caller must perform a seqcount check in order
2015                  * to do anything useful with the returned dentry.
2016                  *
2017                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2018                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2019                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2020                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2021                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2022                  * want to exit RCU lookup anyway.
2023                  */
2024                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2025                 if (dentry->d_parent != parent)
2026                         continue;
2027                 if (d_unhashed(dentry))
2028                         continue;
2029
2030                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2031                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2032                                 continue;
2033                         *seqp = seq;
2034                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2035                         case D_COMP_OK:
2036                                 return dentry;
2037                         case D_COMP_NOMATCH:
2038                                 continue;
2039                         default:
2040                                 goto seqretry;
2041                         }
2042                 }
2043
2044                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2045                         continue;
2046                 *seqp = seq;
2047                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2048                         return dentry;
2049         }
2050         return NULL;
2051 }
2052
2053 /**
2054  * d_lookup - search for a dentry
2055  * @parent: parent dentry
2056  * @name: qstr of name we wish to find
2057  * Returns: dentry, or NULL
2058  *
2059  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2060  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2061  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2062  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2063  */
2064 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2065 {
2066         struct dentry *dentry;
2067         unsigned seq;
2068
2069         do {
2070                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2071                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2072                 if (dentry)
2073                         break;
2074         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2075         return dentry;
2076 }
2077 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2078
2079 /**
2080  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2081  * @parent: parent dentry
2082  * @name: qstr of name we wish to find
2083  * Returns: dentry, or NULL
2084  *
2085  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2086  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2087  *
2088  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2089  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2090  * the case of failure.
2091  *
2092  * __d_lookup callers must be commented.
2093  */
2094 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2095 {
2096         unsigned int len = name->len;
2097         unsigned int hash = name->hash;
2098         const unsigned char *str = name->name;
2099         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2100         struct hlist_bl_node *node;
2101         struct dentry *found = NULL;
2102         struct dentry *dentry;
2103
2104         /*
2105          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2106          * required to prevent single threaded performance regressions
2107          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2108          * Keep the two functions in sync.
2109          */
2110
2111         /*
2112          * The hash list is protected using RCU.
2113          *
2114          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2115          * with d_move().
2116          *
2117          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2118          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2119          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2120          * renames using rename_lock seqlock.
2121          *
2122          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2123          */
2124         rcu_read_lock();
2125         
2126         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2127
2128                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2129                         continue;
2130
2131                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2132                 if (dentry->d_parent != parent)
2133                         goto next;
2134                 if (d_unhashed(dentry))
2135                         goto next;
2136
2137                 /*
2138                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2139                  * change the qstr (protected by d_lock).
2140                  */
2141                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2142                         int tlen = dentry->d_name.len;
2143                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2144                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2145                                 goto next;
2146                 } else {
2147                         if (dentry->d_name.len != len)
2148                                 goto next;
2149                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2150                                 goto next;
2151                 }
2152
2153                 dentry->d_lockref.count++;
2154                 found = dentry;
2155                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2156                 break;
2157 next:
2158                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2159         }
2160         rcu_read_unlock();
2161
2162         return found;
2163 }
2164
2165 /**
2166  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2167  * @dir: Directory to search in
2168  * @name: qstr of name we wish to find
2169  *
2170  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2171  */
2172 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2173 {
2174         /*
2175          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2176          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2177          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2178          */
2179         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2180         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2181                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2182                 if (unlikely(err < 0))
2183                         return ERR_PTR(err);
2184         }
2185         return d_lookup(dir, name);
2186 }
2187 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2188
2189 /**
2190  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2191  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2192  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2193  *
2194  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2195  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2196  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2197  *
2198  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2199  */
2200 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2201 {
2202         struct dentry *child;
2203
2204         spin_lock(&dparent->d_lock);
2205         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_child) {
2206                 if (dentry == child) {
2207                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2208                         __dget_dlock(dentry);
2209                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2210                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2211                         return 1;
2212                 }
2213         }
2214         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2215
2216         return 0;
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2219
2220 /*
2221  * When a file is deleted, we have two options:
2222  * - turn this dentry into a negative dentry
2223  * - unhash this dentry and free it.
2224  *
2225  * Usually, we want to just turn this into
2226  * a negative dentry, but if anybody else is
2227  * currently using the dentry or the inode
2228  * we can't do that and we fall back on removing
2229  * it from the hash queues and waiting for
2230  * it to be deleted later when it has no users
2231  */
2232  
2233 /**
2234  * d_delete - delete a dentry
2235  * @dentry: The dentry to delete
2236  *
2237  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2238  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2239  */
2240  
2241 void d_delete(struct dentry * dentry)
2242 {
2243         struct inode *inode;
2244         int isdir = 0;
2245         /*
2246          * Are we the only user?
2247          */
2248 again:
2249         spin_lock(&dentry->d_lock);
2250         inode = dentry->d_inode;
2251         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2252         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2253                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2254                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2255                         cpu_relax();
2256                         goto again;
2257                 }
2258                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2259                 dentry_unlink_inode(dentry);
2260                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2261                 return;
2262         }
2263
2264         if (!d_unhashed(dentry))
2265                 __d_drop(dentry);
2266
2267         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2268
2269         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2270 }
2271 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2272
2273 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2274 {
2275         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2276         hlist_bl_lock(b);
2277         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2278         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2279         hlist_bl_unlock(b);
2280 }
2281
2282 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2283 {
2284         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2285 }
2286
2287 /**
2288  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2289  * @entry: dentry to add to the hash
2290  *
2291  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2292  */
2293  
2294 void d_rehash(struct dentry * entry)
2295 {
2296         spin_lock(&entry->d_lock);
2297         _d_rehash(entry);
2298         spin_unlock(&entry->d_lock);
2299 }
2300 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2301
2302 /**
2303  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2304  * @dentry: dentry to be updated
2305  * @name: new name
2306  *
2307  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2308  *
2309  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2310  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2311  * lengths).
2312  *
2313  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2314  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2315  */
2316 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2317 {
2318         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2319         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2320
2321         spin_lock(&dentry->d_lock);
2322         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2323         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2324         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2325         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2326 }
2327 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2328
2329 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2330 {
2331         if (unlikely(dname_external(target))) {
2332                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2333                         /*
2334                          * Both external: swap the pointers
2335                          */
2336                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2337                 } else {
2338                         /*
2339                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2340                          * storage and make target internal.
2341                          */
2342                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2343                                         dentry->d_name.len + 1);
2344                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2345                         target->d_name.name = target->d_iname;
2346                 }
2347         } else {
2348                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2349                         /*
2350                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2351                          * storage to target and make dentry internal
2352                          */
2353                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2354                                         target->d_name.len + 1);
2355                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2356                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2357                 } else {
2358                         /*
2359                          * Both are internal.
2360                          */
2361                         unsigned int i;
2362                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2363                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2364                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2365                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2366                         }
2367                 }
2368         }
2369         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2370 }
2371
2372 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2373 {
2374         struct external_name *old_name = NULL;
2375         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2376                 old_name = external_name(dentry);
2377         if (unlikely(dname_external(target))) {
2378                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2379                 dentry->d_name = target->d_name;
2380         } else {
2381                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2382                                 target->d_name.len + 1);
2383                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2384                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2385         }
2386         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2387                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2388 }
2389
2390 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2391 {
2392         /*
2393          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2394          */
2395         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2396                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2397         else {
2398                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2399                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2400                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2401                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2402                 } else {
2403                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2404                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2405                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2406                 }
2407         }
2408         if (target < dentry) {
2409                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2410                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2411         } else {
2412                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2413                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2414         }
2415 }
2416
2417 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2418 {
2419         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2420                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2421         if (target->d_parent != target)
2422                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2423         spin_unlock(&target->d_lock);
2424         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2425 }
2426
2427 /*
2428  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2429  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2430  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2431  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2432  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2433  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2434  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2435  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2436  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2437  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2438  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2439  * key in that case.
2440  */
2441 /*
2442  * __d_move - move a dentry
2443  * @dentry: entry to move
2444  * @target: new dentry
2445  * @exchange: exchange the two dentries
2446  *
2447  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2448  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2449  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2450  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2451  */
2452 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2453                      bool exchange)
2454 {
2455         if (!dentry->d_inode)
2456                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2457
2458         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2459         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2460
2461         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2462
2463         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2464         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2465
2466         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2467
2468         /*
2469          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2470          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2471          */
2472         __d_drop(dentry);
2473         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2474
2475         /*
2476          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2477          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2478          */
2479         __d_drop(target);
2480         if (exchange) {
2481                 __d_rehash(target,
2482                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2483         }
2484
2485         /* Switch the names.. */
2486         if (exchange)
2487                 swap_names(dentry, target);
2488         else
2489                 copy_name(dentry, target);
2490
2491         /* ... and switch them in the tree */
2492         if (IS_ROOT(dentry)) {
2493                 /* splicing a tree */
2494                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2495                 target->d_parent = target;
2496                 list_del_init(&target->d_child);
2497                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2498         } else {
2499                 /* swapping two dentries */
2500                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2501                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2502                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2503                 if (exchange)
2504                         fsnotify_d_move(target);
2505                 fsnotify_d_move(dentry);
2506         }
2507
2508         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2509         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2510
2511         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2512 }
2513
2514 /*
2515  * d_move - move a dentry
2516  * @dentry: entry to move
2517  * @target: new dentry
2518  *
2519  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2520  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2521  * requirements for __d_move.
2522  */
2523 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2524 {
2525         write_seqlock(&rename_lock);
2526         __d_move(dentry, target, false);
2527         write_sequnlock(&rename_lock);
2528 }
2529 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2530
2531 /*
2532  * d_exchange - exchange two dentries
2533  * @dentry1: first dentry
2534  * @dentry2: second dentry
2535  */
2536 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2537 {
2538         write_seqlock(&rename_lock);
2539
2540         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2541         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2542         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2543         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2544
2545         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2546
2547         write_sequnlock(&rename_lock);
2548 }
2549
2550 /**
2551  * d_ancestor - search for an ancestor
2552  * @p1: ancestor dentry
2553  * @p2: child dentry
2554  *
2555  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2556  * an ancestor of p2, else NULL.
2557  */
2558 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2559 {
2560         struct dentry *p;
2561
2562         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2563                 if (p->d_parent == p1)
2564                         return p;
2565         }
2566         return NULL;
2567 }
2568
2569 /*
2570  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2571  *
2572  * It assumes that the caller is already holding
2573  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2574  *
2575  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2576  * remember to update this too...
2577  */
2578 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2579                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2580 {
2581         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2582         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2583
2584         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2585         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2586                 goto out_unalias;
2587
2588         /* See lock_rename() */
2589         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2590                 goto out_err;
2591         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2592         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2593                 goto out_err;
2594         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2595 out_unalias:
2596         __d_move(alias, dentry, false);
2597         ret = alias;
2598 out_err:
2599         spin_unlock(&inode->i_lock);
2600         if (m2)
2601                 mutex_unlock(m2);
2602         if (m1)
2603                 mutex_unlock(m1);
2604         return ret;
2605 }
2606
2607 /**
2608  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2609  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2610  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2611  *
2612  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2613  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2614  * to the dentry and return NULL.
2615  *
2616  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2617  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2618  *
2619  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2620  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2621  *
2622  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2623  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2624  *
2625  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2626  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2627  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2628  * being already hashed only in the final case.
2629  */
2630 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2631 {
2632         struct dentry *new = NULL;
2633
2634         if (IS_ERR(inode))
2635                 return ERR_CAST(inode);
2636
2637         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2638                 spin_lock(&inode->i_lock);
2639                 new = __d_find_any_alias(inode);
2640                 if (new) {
2641                         if (!IS_ROOT(new)) {
2642                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2643                                 dput(new);
2644                                 iput(inode);
2645                                 return ERR_PTR(-EIO);
2646                         }
2647                         if (d_ancestor(new, dentry)) {
2648                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2649                                 dput(new);
2650                                 iput(inode);
2651                                 return ERR_PTR(-EIO);
2652                         }
2653                         write_seqlock(&rename_lock);
2654                         __d_move(new, dentry, false);
2655                         write_sequnlock(&rename_lock);
2656                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2657                         security_d_instantiate(new, inode);
2658                         iput(inode);
2659                 } else {
2660                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
2661                         __d_instantiate(dentry, inode);
2662                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2663                         security_d_instantiate(dentry, inode);
2664                         d_rehash(dentry);
2665                 }
2666         } else {
2667                 d_instantiate(dentry, inode);
2668                 if (d_unhashed(dentry))
2669                         d_rehash(dentry);
2670         }
2671         return new;
2672 }
2673 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
2674
2675 /**
2676  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2677  * @dentry: candidate dentry
2678  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2679  *
2680  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2681  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2682  * i_mutex of the parent directory.
2683  */
2684 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2685 {
2686         struct dentry *actual;
2687
2688         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2689
2690         if (!inode) {
2691                 actual = dentry;
2692                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2693                 d_rehash(actual);
2694                 goto out_nolock;
2695         }
2696
2697         spin_lock(&inode->i_lock);
2698
2699         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2700                 struct dentry *alias;
2701
2702                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2703                 alias = __d_find_alias(inode);
2704                 if (alias) {
2705                         actual = alias;
2706                         write_seqlock(&rename_lock);
2707
2708                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2709                                 /* Check for loops */
2710                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2711                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2712                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2713                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2714                                  * could splice into our tree? */
2715                                 __d_move(alias, dentry, false);
2716                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2717                                 goto found;
2718                         } else {
2719                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2720                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2721                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2722                         }
2723                         write_sequnlock(&rename_lock);
2724                         if (IS_ERR(actual)) {
2725                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2726                                         pr_warn_ratelimited(
2727                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2728                                                 " would have caused loop\n",
2729                                                 dentry->d_name.name,
2730                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2731                                                 inode->i_sb->s_id);
2732                                 dput(alias);
2733                         }
2734                         goto out_nolock;
2735                 }
2736         }
2737
2738         /* Add a unique reference */
2739         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2740         if (!actual)
2741                 actual = dentry;
2742
2743         d_rehash(actual);
2744 found:
2745         spin_unlock(&inode->i_lock);
2746 out_nolock:
2747         if (actual == dentry) {
2748                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2749                 return NULL;
2750         }
2751
2752         iput(inode);
2753         return actual;
2754 }
2755 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2756
2757 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2758 {
2759         *buflen -= namelen;
2760         if (*buflen < 0)
2761                 return -ENAMETOOLONG;
2762         *buffer -= namelen;
2763         memcpy(*buffer, str, namelen);
2764         return 0;
2765 }
2766
2767 /**
2768  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2769  * @buffer: buffer pointer
2770  * @buflen: allocated length of the buffer
2771  * @name:   name string and length qstr structure
2772  *
2773  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2774  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2775  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2776  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2777  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2778  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2779  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2780  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2781  *
2782  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
2783  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
2784  */
2785 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2786 {
2787         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2788         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2789         char *p;
2790
2791         smp_read_barrier_depends();
2792
2793         *buflen -= dlen + 1;
2794         if (*buflen < 0)
2795                 return -ENAMETOOLONG;
2796         p = *buffer -= dlen + 1;
2797         *p++ = '/';
2798         while (dlen--) {
2799                 char c = *dname++;
2800                 if (!c)
2801                         break;
2802                 *p++ = c;
2803         }
2804         return 0;
2805 }
2806
2807 /**
2808  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2809  * @path: the dentry/vfsmount to report
2810  * @root: root vfsmnt/dentry
2811  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2812  * @buflen: pointer to buffer length
2813  *
2814  * The function will first try to write out the pathname without taking any
2815  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
2816  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
2817  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
2818  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
2819  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
2820  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
2821  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
2822  * rename operation is performed.
2823  */
2824 static int prepend_path(const struct path *path,
2825                         const struct path *root,
2826                         char **buffer, int *buflen)
2827 {
2828         struct dentry *dentry;
2829         struct vfsmount *vfsmnt;
2830         struct mount *mnt;
2831         int error = 0;
2832         unsigned seq, m_seq = 0;
2833         char *bptr;
2834         int blen;
2835
2836         rcu_read_lock();
2837 restart_mnt:
2838         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
2839         seq = 0;
2840         rcu_read_lock();
2841 restart:
2842         bptr = *buffer;
2843         blen = *buflen;
2844         error = 0;
2845         dentry = path->dentry;
2846         vfsmnt = path->mnt;
2847         mnt = real_mount(vfsmnt);
2848         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2849         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2850                 struct dentry * parent;
2851
2852                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2853                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
2854                         /* Global root? */
2855                         if (mnt != parent) {
2856                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
2857                                 mnt = parent;
2858                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2859                                 continue;
2860                         }
2861                         /*
2862                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2863                          * should do so with ->d_dname()
2864                          */
2865                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2866                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2867                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2868                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2869                                      (int) dentry->d_name.len,
2870                                      dentry->d_name.name);
2871                         }
2872                         if (!error)
2873                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2874                         break;
2875                 }
2876                 parent = dentry->d_parent;
2877                 prefetch(parent);
2878                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2879                 if (error)
2880                         break;
2881
2882                 dentry = parent;
2883         }
2884         if (!(seq & 1))
2885                 rcu_read_unlock();
2886         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2887                 seq = 1;
2888                 goto restart;
2889         }
2890         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2891
2892         if (!(m_seq & 1))
2893                 rcu_read_unlock();
2894         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
2895                 m_seq = 1;
2896                 goto restart_mnt;
2897         }
2898         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
2899
2900         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2901                 if (--blen < 0)
2902                         error = -ENAMETOOLONG;
2903                 else
2904                         *--bptr = '/';
2905         }
2906         *buffer = bptr;
2907         *buflen = blen;
2908         return error;
2909 }
2910
2911 /**
2912  * __d_path - return the path of a dentry
2913  * @path: the dentry/vfsmount to report
2914  * @root: root vfsmnt/dentry
2915  * @buf: buffer to return value in
2916  * @buflen: buffer length
2917  *
2918  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2919  *
2920  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2921  * path was too long.
2922  *
2923  * "buflen" should be positive.
2924  *
2925  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2926  */
2927 char *__d_path(const struct path *path,
2928                const struct path *root,
2929                char *buf, int buflen)
2930 {
2931         char *res = buf + buflen;
2932         int error;
2933
2934         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2935         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2936
2937         if (error < 0)
2938                 return ERR_PTR(error);
2939         if (error > 0)
2940                 return NULL;
2941         return res;
2942 }
2943
2944 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2945                char *buf, int buflen)
2946 {
2947         struct path root = {};
2948         char *res = buf + buflen;
2949         int error;
2950
2951         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2952         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2953
2954         if (error > 1)
2955                 error = -EINVAL;
2956         if (error < 0)
2957                 return ERR_PTR(error);
2958         return res;
2959 }
2960
2961 /*
2962  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2963  */
2964 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2965                              const struct path *root,
2966                              char **buf, int *buflen)
2967 {
2968         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2969         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2970                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2971                 if (error)
2972                         return error;
2973         }
2974
2975         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2976 }
2977
2978 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2979 {
2980         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2981 }
2982
2983 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
2984 {
2985         unsigned seq;
2986
2987         do {
2988                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2989                 *root = fs->root;
2990         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2991 }
2992
2993 /**
2994  * d_path - return the path of a dentry
2995  * @path: path to report
2996  * @buf: buffer to return value in
2997  * @buflen: buffer length
2998  *
2999  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3000  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3001  *
3002  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3003  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3004  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3005  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3006  *
3007  * "buflen" should be positive.
3008  */
3009 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3010 {
3011         char *res = buf + buflen;
3012         struct path root;
3013         int error;
3014
3015         /*
3016          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3017          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3018          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3019          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3020          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3021          *
3022          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3023          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3024          * and instead have d_path return the mounted path.
3025          */
3026         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3027             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3028                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3029
3030         rcu_read_lock();
3031         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3032         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3033         rcu_read_unlock();
3034
3035         if (error < 0)
3036                 res = ERR_PTR(error);
3037         return res;
3038 }
3039 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3040
3041 /*
3042  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3043  */
3044 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3045                         const char *fmt, ...)
3046 {
3047         va_list args;
3048         char temp[64];
3049         int sz;
3050
3051         va_start(args, fmt);
3052         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3053         va_end(args);
3054
3055         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3056                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3057
3058         buffer += buflen - sz;
3059         return memcpy(buffer, temp, sz);
3060 }
3061
3062 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3063 {
3064         char *end = buffer + buflen;
3065         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3066         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3067             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3068             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3069                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3070         return end;
3071 }
3072 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3073
3074 /*
3075  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3076  */
3077 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3078 {
3079         struct dentry *dentry;
3080         char *end, *retval;
3081         int len, seq = 0;
3082         int error = 0;
3083
3084         if (buflen < 2)
3085                 goto Elong;
3086
3087         rcu_read_lock();
3088 restart:
3089         dentry = d;
3090         end = buf + buflen;
3091         len = buflen;
3092         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3093         /* Get '/' right */
3094         retval = end-1;
3095         *retval = '/';
3096         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3097         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3098                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3099
3100                 prefetch(parent);
3101                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3102                 if (error)
3103                         break;
3104
3105                 retval = end;
3106                 dentry = parent;
3107         }
3108         if (!(seq & 1))
3109                 rcu_read_unlock();
3110         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3111                 seq = 1;
3112                 goto restart;
3113         }
3114         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3115         if (error)
3116                 goto Elong;
3117         return retval;
3118 Elong:
3119         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3120 }
3121
3122 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3123 {
3124         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3125 }
3126 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3127
3128 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3129 {
3130         char *p = NULL;
3131         char *retval;
3132
3133         if (d_unlinked(dentry)) {
3134                 p = buf + buflen;
3135                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3136                         goto Elong;
3137                 buflen++;
3138         }
3139         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3140         if (!IS_ERR(retval) && p)
3141                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3142         return retval;
3143 Elong:
3144         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3145 }
3146
3147 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3148                                     struct path *pwd)
3149 {
3150         unsigned seq;
3151
3152         do {
3153                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3154                 *root = fs->root;
3155                 *pwd = fs->pwd;
3156         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3157 }
3158
3159 /*
3160  * NOTE! The user-level library version returns a
3161  * character pointer. The kernel system call just
3162  * returns the length of the buffer filled (which
3163  * includes the ending '\0' character), or a negative
3164  * error value. So libc would do something like
3165  *
3166  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3167  *      {
3168  *              int retval;
3169  *
3170  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3171  *              if (retval >= 0)
3172  *                      return buf;
3173  *              errno = -retval;
3174  *              return NULL;
3175  *      }
3176  */
3177 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3178 {
3179         int error;
3180         struct path pwd, root;
3181         char *page = __getname();
3182
3183         if (!page)
3184                 return -ENOMEM;
3185
3186         rcu_read_lock();
3187         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3188
3189         error = -ENOENT;
3190         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3191                 unsigned long len;
3192                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3193                 int buflen = PATH_MAX;
3194
3195                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3196                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3197                 rcu_read_unlock();
3198
3199                 if (error < 0)
3200                         goto out;
3201
3202                 /* Unreachable from current root */
3203                 if (error > 0) {
3204                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3205                         if (error)
3206                                 goto out;
3207                 }
3208
3209                 error = -ERANGE;
3210                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3211                 if (len <= size) {
3212                         error = len;
3213                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3214                                 error = -EFAULT;
3215                 }
3216         } else {
3217                 rcu_read_unlock();
3218         }
3219
3220 out:
3221         __putname(page);
3222         return error;
3223 }
3224
3225 /*
3226  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3227  *
3228  * Trivially implemented using the dcache structure
3229  */
3230
3231 /**
3232  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3233  * @new_dentry: new dentry
3234  * @old_dentry: old dentry
3235  *
3236  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3237  * Returns 0 otherwise.
3238  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3239  */
3240   
3241 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3242 {
3243         int result;
3244         unsigned seq;
3245
3246         if (new_dentry == old_dentry)
3247                 return 1;
3248
3249         do {
3250                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3251                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3252                 /*
3253                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3254                  * due to d_move
3255                  */
3256                 rcu_read_lock();
3257                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3258                         result = 1;
3259                 else
3260                         result = 0;
3261                 rcu_read_unlock();
3262         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3263
3264         return result;
3265 }
3266
3267 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3268 {
3269         struct dentry *root = data;
3270         if (dentry != root) {
3271                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3272                         return D_WALK_SKIP;
3273
3274                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3275                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3276                         dentry->d_lockref.count--;
3277                 }
3278         }
3279         return D_WALK_CONTINUE;
3280 }
3281
3282 void d_genocide(struct dentry *parent)
3283 {
3284         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3285 }
3286
3287 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3288 {
3289         inode_dec_link_count(inode);
3290         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3291                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3292                 !d_unlinked(dentry));
3293         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3294         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3295         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3296                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3297         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3298         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3299         d_instantiate(dentry, inode);
3300 }
3301 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3302
3303 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3304 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3305 {
3306         if (!str)
3307                 return 0;
3308         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3309         return 1;
3310 }
3311 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3312
3313 static void __init dcache_init_early(void)
3314 {
3315         unsigned int loop;
3316
3317         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3318          * hash allocation until vmalloc space is available.
3319          */
3320         if (hashdist)
3321                 return;
3322
3323         dentry_hashtable =
3324                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3325                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3326                                         dhash_entries,
3327                                         13,
3328                                         HASH_EARLY,
3329                                         &d_hash_shift,
3330                                         &d_hash_mask,
3331                                         0,
3332                                         0);
3333
3334         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3335                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3336 }
3337
3338 static void __init dcache_init(void)
3339 {
3340         unsigned int loop;
3341
3342         /* 
3343          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3344          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3345          * of the dcache. 
3346          */
3347         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3348                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3349
3350         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3351         if (!hashdist)
3352                 return;
3353
3354         dentry_hashtable =
3355                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3356                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3357                                         dhash_entries,
3358                                         13,
3359                                         0,
3360                                         &d_hash_shift,
3361                                         &d_hash_mask,
3362                                         0,
3363                                         0);
3364
3365         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3366                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3367 }
3368
3369 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3370 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3371 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3372
3373 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3374
3375 void __init vfs_caches_init_early(void)
3376 {
3377         dcache_init_early();
3378         inode_init_early();
3379 }
3380
3381 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3382 {
3383         unsigned long reserve;
3384
3385         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3386            150% of current kernel size */
3387
3388         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3389         mempages -= reserve;
3390
3391         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3392                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3393
3394         dcache_init();
3395         inode_init();
3396         files_init(mempages);
3397         mnt_init();
3398         bdev_cache_init();
3399         chrdev_init();
3400 }