list_lru: introduce list_lru_shrink_{count,walk}
[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                                 dput(parent);
781                                 goto restart;
782                         }
783                         if (parent)
784                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
785                 }
786                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
787         }
788         spin_unlock(&inode->i_lock);
789 }
790 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
791
792 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
793 {
794         struct dentry *dentry, *parent;
795
796         while (!list_empty(list)) {
797                 struct inode *inode;
798                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
799                 spin_lock(&dentry->d_lock);
800                 parent = lock_parent(dentry);
801
802                 /*
803                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
804                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
805                  * here regardless of whether it is referenced or not.
806                  */
807                 d_shrink_del(dentry);
808
809                 /*
810                  * We found an inuse dentry which was not removed from
811                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
812                  */
813                 if ((int)dentry->d_lockref.count > 0) {
814                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
815                         if (parent)
816                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
817                         continue;
818                 }
819
820
821                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
822                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
823                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
824                         if (parent)
825                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
826                         if (can_free)
827                                 dentry_free(dentry);
828                         continue;
829                 }
830
831                 inode = dentry->d_inode;
832                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
833                         d_shrink_add(dentry, list);
834                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
835                         if (parent)
836                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
837                         continue;
838                 }
839
840                 __dentry_kill(dentry);
841
842                 /*
843                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
844                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
845                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
846                  * fragmentation.
847                  */
848                 dentry = parent;
849                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
850                         parent = lock_parent(dentry);
851                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
852                                 dentry->d_lockref.count--;
853                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
854                                 if (parent)
855                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
856                                 break;
857                         }
858                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
859                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
860                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
861                                 if (parent)
862                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
863                                 cpu_relax();
864                                 continue;
865                         }
866                         __dentry_kill(dentry);
867                         dentry = parent;
868                 }
869         }
870 }
871
872 static enum lru_status
873 dentry_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
874 {
875         struct list_head *freeable = arg;
876         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
877
878
879         /*
880          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
881          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
882          * it
883          */
884         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
885                 return LRU_SKIP;
886
887         /*
888          * Referenced dentries are still in use. If they have active
889          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
890          * another pass through the LRU.
891          */
892         if (dentry->d_lockref.count) {
893                 d_lru_isolate(dentry);
894                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
895                 return LRU_REMOVED;
896         }
897
898         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
899                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
900                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
901
902                 /*
903                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
904                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
905                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
906                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
907                  *
908                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
909                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
910                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
911                  * only ever occur through this functions or through callbacks
912                  * like this one, that are called from the LRU API.
913                  *
914                  * The only exceptions to this are functions like
915                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
916                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
917                  * operating only with stack provided lists after they are
918                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
919                  * local access.
920                  */
921                 return LRU_ROTATE;
922         }
923
924         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
925         spin_unlock(&dentry->d_lock);
926
927         return LRU_REMOVED;
928 }
929
930 /**
931  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
932  * @sb: superblock
933  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
934  *
935  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
936  * is done when we need more memory and 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, struct shrink_control *sc)
943 {
944         LIST_HEAD(dispose);
945         long freed;
946
947         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
948                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
949         shrink_dentry_list(&dispose);
950         return freed;
951 }
952
953 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
954                                                 spinlock_t *lru_lock, void *arg)
955 {
956         struct list_head *freeable = arg;
957         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
958
959         /*
960          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
961          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
962          * it
963          */
964         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
965                 return LRU_SKIP;
966
967         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
968         spin_unlock(&dentry->d_lock);
969
970         return LRU_REMOVED;
971 }
972
973
974 /**
975  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
976  * @sb: superblock
977  *
978  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
979  * the dcache before unmounting a file system.
980  */
981 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
982 {
983         long freed;
984
985         do {
986                 LIST_HEAD(dispose);
987
988                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
989                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
990
991                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
992                 shrink_dentry_list(&dispose);
993         } while (freed > 0);
994 }
995 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
996
997 /**
998  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
999  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1000  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1001  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1002  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1003  */
1004 enum d_walk_ret {
1005         D_WALK_CONTINUE,
1006         D_WALK_QUIT,
1007         D_WALK_NORETRY,
1008         D_WALK_SKIP,
1009 };
1010
1011 /**
1012  * d_walk - walk the dentry tree
1013  * @parent:     start of walk
1014  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1015  * @enter:      callback when first entering the dentry
1016  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1017  *
1018  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1019  */
1020 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1021                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1022                    void (*finish)(void *))
1023 {
1024         struct dentry *this_parent;
1025         struct list_head *next;
1026         unsigned seq = 0;
1027         enum d_walk_ret ret;
1028         bool retry = true;
1029
1030 again:
1031         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1032         this_parent = parent;
1033         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1034
1035         ret = enter(data, this_parent);
1036         switch (ret) {
1037         case D_WALK_CONTINUE:
1038                 break;
1039         case D_WALK_QUIT:
1040         case D_WALK_SKIP:
1041                 goto out_unlock;
1042         case D_WALK_NORETRY:
1043                 retry = false;
1044                 break;
1045         }
1046 repeat:
1047         next = this_parent->d_subdirs.next;
1048 resume:
1049         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1050                 struct list_head *tmp = next;
1051                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1052                 next = tmp->next;
1053
1054                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1055
1056                 ret = enter(data, dentry);
1057                 switch (ret) {
1058                 case D_WALK_CONTINUE:
1059                         break;
1060                 case D_WALK_QUIT:
1061                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1062                         goto out_unlock;
1063                 case D_WALK_NORETRY:
1064                         retry = false;
1065                         break;
1066                 case D_WALK_SKIP:
1067                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1068                         continue;
1069                 }
1070
1071                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1072                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1073                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1074                         this_parent = dentry;
1075                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1076                         goto repeat;
1077                 }
1078                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1079         }
1080         /*
1081          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1082          */
1083         rcu_read_lock();
1084 ascend:
1085         if (this_parent != parent) {
1086                 struct dentry *child = this_parent;
1087                 this_parent = child->d_parent;
1088
1089                 spin_unlock(&child->d_lock);
1090                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1091
1092                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1093                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1094                         goto rename_retry;
1095                 next = child->d_child.next;
1096                 while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
1097                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1098                                 goto ascend;
1099                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1100                         next = next->next;
1101                 }
1102                 rcu_read_unlock();
1103                 goto resume;
1104         }
1105         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1106                 goto rename_retry;
1107         rcu_read_unlock();
1108         if (finish)
1109                 finish(data);
1110
1111 out_unlock:
1112         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1113         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1114         return;
1115
1116 rename_retry:
1117         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1118         rcu_read_unlock();
1119         BUG_ON(seq & 1);
1120         if (!retry)
1121                 return;
1122         seq = 1;
1123         goto again;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1128  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1129  * list is non-empty and continue searching.
1130  */
1131
1132 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1133 {
1134         int *ret = data;
1135         if (d_mountpoint(dentry)) {
1136                 *ret = 1;
1137                 return D_WALK_QUIT;
1138         }
1139         return D_WALK_CONTINUE;
1140 }
1141
1142 /**
1143  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1144  * @parent: dentry to check.
1145  *
1146  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1147  * a mount point
1148  */
1149 int have_submounts(struct dentry *parent)
1150 {
1151         int ret = 0;
1152
1153         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1154
1155         return ret;
1156 }
1157 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1158
1159 /*
1160  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1161  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1162  * subtree can become unreachable).
1163  *
1164  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1165  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1166  */
1167 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1168 {
1169         struct dentry *p;
1170         int ret = -ENOENT;
1171         write_seqlock(&rename_lock);
1172         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1173                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1174                 spin_lock(&p->d_lock);
1175                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1176                         spin_unlock(&p->d_lock);
1177                         goto out;
1178                 }
1179                 spin_unlock(&p->d_lock);
1180         }
1181         spin_lock(&dentry->d_lock);
1182         if (!d_unlinked(dentry)) {
1183                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1184                 ret = 0;
1185         }
1186         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1187 out:
1188         write_sequnlock(&rename_lock);
1189         return ret;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Search the dentry child list of the specified parent,
1194  * and move any unused dentries to the end of the unused
1195  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1196  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1197  * searching.
1198  *
1199  * It returns zero iff there are no unused children,
1200  * otherwise  it returns the number of children moved to
1201  * the end of the unused list. This may not be the total
1202  * number of unused children, because select_parent can
1203  * drop the lock and return early due to latency
1204  * constraints.
1205  */
1206
1207 struct select_data {
1208         struct dentry *start;
1209         struct list_head dispose;
1210         int found;
1211 };
1212
1213 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1214 {
1215         struct select_data *data = _data;
1216         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1217
1218         if (data->start == dentry)
1219                 goto out;
1220
1221         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1222                 data->found++;
1223         } else {
1224                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1225                         d_lru_del(dentry);
1226                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1227                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1228                         data->found++;
1229                 }
1230         }
1231         /*
1232          * We can return to the caller if we have found some (this
1233          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1234          * the rest.
1235          */
1236         if (!list_empty(&data->dispose))
1237                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1238 out:
1239         return ret;
1240 }
1241
1242 /**
1243  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1244  * @parent: parent of entries to prune
1245  *
1246  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1247  */
1248 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1249 {
1250         for (;;) {
1251                 struct select_data data;
1252
1253                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1254                 data.start = parent;
1255                 data.found = 0;
1256
1257                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1258                 if (!data.found)
1259                         break;
1260
1261                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1262                 cond_resched();
1263         }
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1266
1267 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1268 {
1269         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1270         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1271                 return D_WALK_CONTINUE;
1272
1273         /* root with refcount 1 is fine */
1274         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1275                 return D_WALK_CONTINUE;
1276
1277         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1278                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1279                        dentry,
1280                        dentry->d_inode ?
1281                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1282                        dentry,
1283                        dentry->d_lockref.count,
1284                        dentry->d_sb->s_type->name,
1285                        dentry->d_sb->s_id);
1286         WARN_ON(1);
1287         return D_WALK_CONTINUE;
1288 }
1289
1290 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1291 {
1292         shrink_dcache_parent(dentry);
1293         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1294         d_drop(dentry);
1295         dput(dentry);
1296 }
1297
1298 /*
1299  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1300  */
1301 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1302 {
1303         struct dentry *dentry;
1304
1305         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1306
1307         dentry = sb->s_root;
1308         sb->s_root = NULL;
1309         do_one_tree(dentry);
1310
1311         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1312                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1313                 do_one_tree(dentry);
1314         }
1315 }
1316
1317 struct detach_data {
1318         struct select_data select;
1319         struct dentry *mountpoint;
1320 };
1321 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1322 {
1323         struct detach_data *data = _data;
1324
1325         if (d_mountpoint(dentry)) {
1326                 __dget_dlock(dentry);
1327                 data->mountpoint = dentry;
1328                 return D_WALK_QUIT;
1329         }
1330
1331         return select_collect(&data->select, dentry);
1332 }
1333
1334 static void check_and_drop(void *_data)
1335 {
1336         struct detach_data *data = _data;
1337
1338         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1339                 __d_drop(data->select.start);
1340 }
1341
1342 /**
1343  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1344  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1345  *
1346  * no dcache lock.
1347  *
1348  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1349  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1350  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1351  */
1352 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1353 {
1354         /*
1355          * If it's already been dropped, return OK.
1356          */
1357         spin_lock(&dentry->d_lock);
1358         if (d_unhashed(dentry)) {
1359                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1360                 return;
1361         }
1362         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1363
1364         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1365         if (!dentry->d_inode) {
1366                 d_drop(dentry);
1367                 return;
1368         }
1369
1370         for (;;) {
1371                 struct detach_data data;
1372
1373                 data.mountpoint = NULL;
1374                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1375                 data.select.start = dentry;
1376                 data.select.found = 0;
1377
1378                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1379
1380                 if (data.select.found)
1381                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1382
1383                 if (data.mountpoint) {
1384                         detach_mounts(data.mountpoint);
1385                         dput(data.mountpoint);
1386                 }
1387
1388                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1389                         break;
1390
1391                 cond_resched();
1392         }
1393 }
1394 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1395
1396 /**
1397  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1398  * @sb: filesystem it will belong to
1399  * @name: qstr of the name
1400  *
1401  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1402  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1403  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1404  */
1405  
1406 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1407 {
1408         struct dentry *dentry;
1409         char *dname;
1410
1411         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1412         if (!dentry)
1413                 return NULL;
1414
1415         /*
1416          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1417          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1418          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1419          * be overwriting an internal NUL character
1420          */
1421         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1422         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1423                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1424                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len, GFP_KERNEL);
1425                 if (!p) {
1426                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1427                         return NULL;
1428                 }
1429                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1430                 dname = p->name;
1431         } else  {
1432                 dname = dentry->d_iname;
1433         }       
1434
1435         dentry->d_name.len = name->len;
1436         dentry->d_name.hash = name->hash;
1437         memcpy(dname, name->name, name->len);
1438         dname[name->len] = 0;
1439
1440         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1441         smp_wmb();
1442         dentry->d_name.name = dname;
1443
1444         dentry->d_lockref.count = 1;
1445         dentry->d_flags = 0;
1446         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1447         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1448         dentry->d_inode = NULL;
1449         dentry->d_parent = dentry;
1450         dentry->d_sb = sb;
1451         dentry->d_op = NULL;
1452         dentry->d_fsdata = NULL;
1453         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1454         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1455         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1456         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1457         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1458         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1459
1460         this_cpu_inc(nr_dentry);
1461
1462         return dentry;
1463 }
1464
1465 /**
1466  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1467  * @parent: parent of entry to allocate
1468  * @name: qstr of the name
1469  *
1470  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1471  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1472  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1473  */
1474 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1475 {
1476         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1477         if (!dentry)
1478                 return NULL;
1479
1480         spin_lock(&parent->d_lock);
1481         /*
1482          * don't need child lock because it is not subject
1483          * to concurrency here
1484          */
1485         __dget_dlock(parent);
1486         dentry->d_parent = parent;
1487         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1488         spin_unlock(&parent->d_lock);
1489
1490         return dentry;
1491 }
1492 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1493
1494 /**
1495  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1496  * @sb: the superblock
1497  * @name: qstr of the name
1498  *
1499  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1500  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1501  */
1502 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1503 {
1504         return __d_alloc(sb, name);
1505 }
1506 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1507
1508 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1509 {
1510         struct qstr q;
1511
1512         q.name = name;
1513         q.len = strlen(name);
1514         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1515         return d_alloc(parent, &q);
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1518
1519 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1520 {
1521         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1522         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1523                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1524                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1525                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1526                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1527         dentry->d_op = op;
1528         if (!op)
1529                 return;
1530         if (op->d_hash)
1531                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1532         if (op->d_compare)
1533                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1534         if (op->d_revalidate)
1535                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1536         if (op->d_weak_revalidate)
1537                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1538         if (op->d_delete)
1539                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1540         if (op->d_prune)
1541                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1542
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1545
1546 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1547 {
1548         unsigned add_flags = DCACHE_FILE_TYPE;
1549
1550         if (!inode)
1551                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1552
1553         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1554                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1555                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1556                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1557                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1558                         else
1559                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1560                 }
1561         } else if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1562                 if (unlikely(inode->i_op->follow_link))
1563                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1564                 else
1565                         inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1566         }
1567
1568         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1569                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1570         return add_flags;
1571 }
1572
1573 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1574 {
1575         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1576
1577         spin_lock(&dentry->d_lock);
1578         __d_set_type(dentry, add_flags);
1579         if (inode)
1580                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1581         dentry->d_inode = inode;
1582         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1583         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1584         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1585 }
1586
1587 /**
1588  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1589  * @entry: dentry to complete
1590  * @inode: inode to attach to this dentry
1591  *
1592  * Fill in inode information in the entry.
1593  *
1594  * This turns negative dentries into productive full members
1595  * of society.
1596  *
1597  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1598  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1599  * in use by the dcache.
1600  */
1601  
1602 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1603 {
1604         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1605         if (inode)
1606                 spin_lock(&inode->i_lock);
1607         __d_instantiate(entry, inode);
1608         if (inode)
1609                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1610         security_d_instantiate(entry, inode);
1611 }
1612 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1613
1614 /**
1615  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1616  * @entry: dentry to instantiate
1617  * @inode: inode to attach to this dentry
1618  *
1619  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1620  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1621  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1622  *
1623  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1624  * had better be holding the parent directory semaphore.
1625  *
1626  * This also assumes that the inode count has been incremented
1627  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1628  * in use by the dcache.
1629  */
1630 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1631                                              struct inode *inode)
1632 {
1633         struct dentry *alias;
1634         int len = entry->d_name.len;
1635         const char *name = entry->d_name.name;
1636         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1637
1638         if (!inode) {
1639                 __d_instantiate(entry, NULL);
1640                 return NULL;
1641         }
1642
1643         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
1644                 /*
1645                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1646                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1647                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1648                  */
1649                 if (alias->d_name.hash != hash)
1650                         continue;
1651                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1652                         continue;
1653                 if (alias->d_name.len != len)
1654                         continue;
1655                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1656                         continue;
1657                 __dget(alias);
1658                 return alias;
1659         }
1660
1661         __d_instantiate(entry, inode);
1662         return NULL;
1663 }
1664
1665 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1666 {
1667         struct dentry *result;
1668
1669         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1670
1671         if (inode)
1672                 spin_lock(&inode->i_lock);
1673         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1674         if (inode)
1675                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1676
1677         if (!result) {
1678                 security_d_instantiate(entry, inode);
1679                 return NULL;
1680         }
1681
1682         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1683         iput(inode);
1684         return result;
1685 }
1686
1687 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1688
1689 /**
1690  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1691  * @entry: dentry to complete
1692  * @inode: inode to attach to this dentry
1693  *
1694  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1695  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1696  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1697  */
1698 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1699 {
1700         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1701
1702         spin_lock(&inode->i_lock);
1703         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1704                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1705                 iput(inode);
1706                 return -EBUSY;
1707         }
1708         __d_instantiate(entry, inode);
1709         spin_unlock(&inode->i_lock);
1710         security_d_instantiate(entry, inode);
1711
1712         return 0;
1713 }
1714 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1715
1716 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1717 {
1718         struct dentry *res = NULL;
1719
1720         if (root_inode) {
1721                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1722
1723                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1724                 if (res)
1725                         d_instantiate(res, root_inode);
1726                 else
1727                         iput(root_inode);
1728         }
1729         return res;
1730 }
1731 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1732
1733 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1734 {
1735         struct dentry *alias;
1736
1737         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1738                 return NULL;
1739         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1740         __dget(alias);
1741         return alias;
1742 }
1743
1744 /**
1745  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1746  * @inode: inode to find an alias for
1747  *
1748  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1749  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1750  */
1751 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1752 {
1753         struct dentry *de;
1754
1755         spin_lock(&inode->i_lock);
1756         de = __d_find_any_alias(inode);
1757         spin_unlock(&inode->i_lock);
1758         return de;
1759 }
1760 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1761
1762 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1763 {
1764         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1765         struct dentry *tmp;
1766         struct dentry *res;
1767         unsigned add_flags;
1768
1769         if (!inode)
1770                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1771         if (IS_ERR(inode))
1772                 return ERR_CAST(inode);
1773
1774         res = d_find_any_alias(inode);
1775         if (res)
1776                 goto out_iput;
1777
1778         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1779         if (!tmp) {
1780                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1781                 goto out_iput;
1782         }
1783
1784         spin_lock(&inode->i_lock);
1785         res = __d_find_any_alias(inode);
1786         if (res) {
1787                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1788                 dput(tmp);
1789                 goto out_iput;
1790         }
1791
1792         /* attach a disconnected dentry */
1793         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1794
1795         if (disconnected)
1796                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1797
1798         spin_lock(&tmp->d_lock);
1799         tmp->d_inode = inode;
1800         tmp->d_flags |= add_flags;
1801         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1802         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1803         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1804         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1805         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1806         spin_unlock(&inode->i_lock);
1807         security_d_instantiate(tmp, inode);
1808
1809         return tmp;
1810
1811  out_iput:
1812         if (res && !IS_ERR(res))
1813                 security_d_instantiate(res, inode);
1814         iput(inode);
1815         return res;
1816 }
1817
1818 /**
1819  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1820  * @inode: inode to allocate the dentry for
1821  *
1822  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1823  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1824  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1825  *
1826  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1827  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1828  * allocating a new one.
1829  *
1830  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1831  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1832  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1833  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1834  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1835  */
1836 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1837 {
1838         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1839 }
1840 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1841
1842 /**
1843  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1844  * @inode: inode to allocate the dentry for
1845  *
1846  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
1847  *
1848  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
1849  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
1850  *
1851  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1852  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
1853  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
1854  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
1855  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1856  */
1857 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
1858 {
1859         return __d_obtain_alias(inode, 0);
1860 }
1861 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
1862
1863 /**
1864  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1865  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1866  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1867  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1868  *
1869  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1870  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1871  * case-insensitive filesystems.
1872  *
1873  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1874  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1875  *
1876  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1877  * the exact case, and return the spliced entry.
1878  */
1879 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1880                         struct qstr *name)
1881 {
1882         struct dentry *found;
1883         struct dentry *new;
1884
1885         /*
1886          * First check if a dentry matching the name already exists,
1887          * if not go ahead and create it now.
1888          */
1889         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1890         if (!found) {
1891                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1892                 if (!new) {
1893                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
1894                 } else {
1895                         found = d_splice_alias(inode, new);
1896                         if (found) {
1897                                 dput(new);
1898                                 return found;
1899                         }
1900                         return new;
1901                 }
1902         }
1903         iput(inode);
1904         return found;
1905 }
1906 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1907
1908 /*
1909  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1910  *
1911  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1912  * load the name and length information, so that the
1913  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1914  * 'len' information without worrying about walking off the
1915  * end of memory etc.
1916  *
1917  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1918  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1919  * at the dentry inode or name contents directly, since
1920  * rename can change them while we're in RCU mode).
1921  */
1922 enum slow_d_compare {
1923         D_COMP_OK,
1924         D_COMP_NOMATCH,
1925         D_COMP_SEQRETRY,
1926 };
1927
1928 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1929                 const struct dentry *parent,
1930                 struct dentry *dentry,
1931                 unsigned int seq,
1932                 const struct qstr *name)
1933 {
1934         int tlen = dentry->d_name.len;
1935         const char *tname = dentry->d_name.name;
1936
1937         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
1938                 cpu_relax();
1939                 return D_COMP_SEQRETRY;
1940         }
1941         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
1942                 return D_COMP_NOMATCH;
1943         return D_COMP_OK;
1944 }
1945
1946 /**
1947  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1948  * @parent: parent dentry
1949  * @name: qstr of name we wish to find
1950  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1951  * Returns: dentry, or NULL
1952  *
1953  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1954  * resolution (store-free path walking) design described in
1955  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1956  *
1957  * This is not to be used outside core vfs.
1958  *
1959  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1960  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
1961  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
1962  * returned here.
1963  *
1964  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
1965  * function.
1966  *
1967  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
1968  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
1969  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
1970  * is formed, giving integrity down the path walk.
1971  *
1972  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
1973  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
1974  */
1975 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
1976                                 const struct qstr *name,
1977                                 unsigned *seqp)
1978 {
1979         u64 hashlen = name->hash_len;
1980         const unsigned char *str = name->name;
1981         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
1982         struct hlist_bl_node *node;
1983         struct dentry *dentry;
1984
1985         /*
1986          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1987          * required to prevent single threaded performance regressions
1988          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1989          * Keep the two functions in sync.
1990          */
1991
1992         /*
1993          * The hash list is protected using RCU.
1994          *
1995          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
1996          * races with d_move().
1997          *
1998          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
1999          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2000          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2001          * renames using rename_lock seqlock.
2002          *
2003          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2004          */
2005         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2006                 unsigned seq;
2007
2008 seqretry:
2009                 /*
2010                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2011                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2012                  *
2013                  * The caller must perform a seqcount check in order
2014                  * to do anything useful with the returned dentry.
2015                  *
2016                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2017                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2018                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2019                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2020                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2021                  * want to exit RCU lookup anyway.
2022                  */
2023                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2024                 if (dentry->d_parent != parent)
2025                         continue;
2026                 if (d_unhashed(dentry))
2027                         continue;
2028
2029                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2030                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2031                                 continue;
2032                         *seqp = seq;
2033                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2034                         case D_COMP_OK:
2035                                 return dentry;
2036                         case D_COMP_NOMATCH:
2037                                 continue;
2038                         default:
2039                                 goto seqretry;
2040                         }
2041                 }
2042
2043                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2044                         continue;
2045                 *seqp = seq;
2046                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2047                         return dentry;
2048         }
2049         return NULL;
2050 }
2051
2052 /**
2053  * d_lookup - search for a dentry
2054  * @parent: parent dentry
2055  * @name: qstr of name we wish to find
2056  * Returns: dentry, or NULL
2057  *
2058  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2059  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2060  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2061  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2062  */
2063 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2064 {
2065         struct dentry *dentry;
2066         unsigned seq;
2067
2068         do {
2069                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2070                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2071                 if (dentry)
2072                         break;
2073         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2074         return dentry;
2075 }
2076 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2077
2078 /**
2079  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2080  * @parent: parent dentry
2081  * @name: qstr of name we wish to find
2082  * Returns: dentry, or NULL
2083  *
2084  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2085  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2086  *
2087  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2088  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2089  * the case of failure.
2090  *
2091  * __d_lookup callers must be commented.
2092  */
2093 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2094 {
2095         unsigned int len = name->len;
2096         unsigned int hash = name->hash;
2097         const unsigned char *str = name->name;
2098         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2099         struct hlist_bl_node *node;
2100         struct dentry *found = NULL;
2101         struct dentry *dentry;
2102
2103         /*
2104          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2105          * required to prevent single threaded performance regressions
2106          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2107          * Keep the two functions in sync.
2108          */
2109
2110         /*
2111          * The hash list is protected using RCU.
2112          *
2113          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2114          * with d_move().
2115          *
2116          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2117          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2118          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2119          * renames using rename_lock seqlock.
2120          *
2121          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2122          */
2123         rcu_read_lock();
2124         
2125         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2126
2127                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2128                         continue;
2129
2130                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2131                 if (dentry->d_parent != parent)
2132                         goto next;
2133                 if (d_unhashed(dentry))
2134                         goto next;
2135
2136                 /*
2137                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2138                  * change the qstr (protected by d_lock).
2139                  */
2140                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2141                         int tlen = dentry->d_name.len;
2142                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2143                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2144                                 goto next;
2145                 } else {
2146                         if (dentry->d_name.len != len)
2147                                 goto next;
2148                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2149                                 goto next;
2150                 }
2151
2152                 dentry->d_lockref.count++;
2153                 found = dentry;
2154                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2155                 break;
2156 next:
2157                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2158         }
2159         rcu_read_unlock();
2160
2161         return found;
2162 }
2163
2164 /**
2165  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2166  * @dir: Directory to search in
2167  * @name: qstr of name we wish to find
2168  *
2169  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2170  */
2171 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2172 {
2173         /*
2174          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2175          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2176          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2177          */
2178         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2179         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2180                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2181                 if (unlikely(err < 0))
2182                         return ERR_PTR(err);
2183         }
2184         return d_lookup(dir, name);
2185 }
2186 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2187
2188 /**
2189  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2190  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2191  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2192  *
2193  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2194  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2195  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2196  *
2197  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2198  */
2199 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2200 {
2201         struct dentry *child;
2202
2203         spin_lock(&dparent->d_lock);
2204         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_child) {
2205                 if (dentry == child) {
2206                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2207                         __dget_dlock(dentry);
2208                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2209                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2210                         return 1;
2211                 }
2212         }
2213         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2214
2215         return 0;
2216 }
2217 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2218
2219 /*
2220  * When a file is deleted, we have two options:
2221  * - turn this dentry into a negative dentry
2222  * - unhash this dentry and free it.
2223  *
2224  * Usually, we want to just turn this into
2225  * a negative dentry, but if anybody else is
2226  * currently using the dentry or the inode
2227  * we can't do that and we fall back on removing
2228  * it from the hash queues and waiting for
2229  * it to be deleted later when it has no users
2230  */
2231  
2232 /**
2233  * d_delete - delete a dentry
2234  * @dentry: The dentry to delete
2235  *
2236  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2237  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2238  */
2239  
2240 void d_delete(struct dentry * dentry)
2241 {
2242         struct inode *inode;
2243         int isdir = 0;
2244         /*
2245          * Are we the only user?
2246          */
2247 again:
2248         spin_lock(&dentry->d_lock);
2249         inode = dentry->d_inode;
2250         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2251         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2252                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2253                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2254                         cpu_relax();
2255                         goto again;
2256                 }
2257                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2258                 dentry_unlink_inode(dentry);
2259                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2260                 return;
2261         }
2262
2263         if (!d_unhashed(dentry))
2264                 __d_drop(dentry);
2265
2266         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2267
2268         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2269 }
2270 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2271
2272 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2273 {
2274         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2275         hlist_bl_lock(b);
2276         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2277         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2278         hlist_bl_unlock(b);
2279 }
2280
2281 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2282 {
2283         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2284 }
2285
2286 /**
2287  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2288  * @entry: dentry to add to the hash
2289  *
2290  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2291  */
2292  
2293 void d_rehash(struct dentry * entry)
2294 {
2295         spin_lock(&entry->d_lock);
2296         _d_rehash(entry);
2297         spin_unlock(&entry->d_lock);
2298 }
2299 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2300
2301 /**
2302  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2303  * @dentry: dentry to be updated
2304  * @name: new name
2305  *
2306  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2307  *
2308  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2309  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2310  * lengths).
2311  *
2312  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2313  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2314  */
2315 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2316 {
2317         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2318         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2319
2320         spin_lock(&dentry->d_lock);
2321         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2322         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2323         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2324         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2325 }
2326 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2327
2328 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2329 {
2330         if (unlikely(dname_external(target))) {
2331                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2332                         /*
2333                          * Both external: swap the pointers
2334                          */
2335                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2336                 } else {
2337                         /*
2338                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2339                          * storage and make target internal.
2340                          */
2341                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2342                                         dentry->d_name.len + 1);
2343                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2344                         target->d_name.name = target->d_iname;
2345                 }
2346         } else {
2347                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2348                         /*
2349                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2350                          * storage to target and make dentry internal
2351                          */
2352                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2353                                         target->d_name.len + 1);
2354                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2355                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2356                 } else {
2357                         /*
2358                          * Both are internal.
2359                          */
2360                         unsigned int i;
2361                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2362                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2363                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2364                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2365                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2366                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2367                         }
2368                 }
2369         }
2370         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2371 }
2372
2373 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2374 {
2375         struct external_name *old_name = NULL;
2376         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2377                 old_name = external_name(dentry);
2378         if (unlikely(dname_external(target))) {
2379                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2380                 dentry->d_name = target->d_name;
2381         } else {
2382                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2383                                 target->d_name.len + 1);
2384                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2385                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2386         }
2387         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2388                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2389 }
2390
2391 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2392 {
2393         /*
2394          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2395          */
2396         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2397                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2398         else {
2399                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2400                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2401                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2402                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2403                 } else {
2404                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2405                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2406                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2407                 }
2408         }
2409         if (target < dentry) {
2410                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2411                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2412         } else {
2413                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2414                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2415         }
2416 }
2417
2418 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2419 {
2420         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2421                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2422         if (target->d_parent != target)
2423                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2424         spin_unlock(&target->d_lock);
2425         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2426 }
2427
2428 /*
2429  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2430  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2431  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2432  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2433  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2434  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2435  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2436  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2437  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2438  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2439  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2440  * key in that case.
2441  */
2442 /*
2443  * __d_move - move a dentry
2444  * @dentry: entry to move
2445  * @target: new dentry
2446  * @exchange: exchange the two dentries
2447  *
2448  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2449  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2450  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2451  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2452  */
2453 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2454                      bool exchange)
2455 {
2456         if (!dentry->d_inode)
2457                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2458
2459         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2460         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2461
2462         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2463
2464         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2465         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2466
2467         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2468
2469         /*
2470          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2471          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2472          */
2473         __d_drop(dentry);
2474         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2475
2476         /*
2477          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2478          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2479          */
2480         __d_drop(target);
2481         if (exchange) {
2482                 __d_rehash(target,
2483                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2484         }
2485
2486         /* Switch the names.. */
2487         if (exchange)
2488                 swap_names(dentry, target);
2489         else
2490                 copy_name(dentry, target);
2491
2492         /* ... and switch them in the tree */
2493         if (IS_ROOT(dentry)) {
2494                 /* splicing a tree */
2495                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2496                 target->d_parent = target;
2497                 list_del_init(&target->d_child);
2498                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2499         } else {
2500                 /* swapping two dentries */
2501                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2502                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2503                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2504                 if (exchange)
2505                         fsnotify_d_move(target);
2506                 fsnotify_d_move(dentry);
2507         }
2508
2509         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2510         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2511
2512         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2513 }
2514
2515 /*
2516  * d_move - move a dentry
2517  * @dentry: entry to move
2518  * @target: new dentry
2519  *
2520  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2521  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2522  * requirements for __d_move.
2523  */
2524 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2525 {
2526         write_seqlock(&rename_lock);
2527         __d_move(dentry, target, false);
2528         write_sequnlock(&rename_lock);
2529 }
2530 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2531
2532 /*
2533  * d_exchange - exchange two dentries
2534  * @dentry1: first dentry
2535  * @dentry2: second dentry
2536  */
2537 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2538 {
2539         write_seqlock(&rename_lock);
2540
2541         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2542         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2543         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2544         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2545
2546         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2547
2548         write_sequnlock(&rename_lock);
2549 }
2550
2551 /**
2552  * d_ancestor - search for an ancestor
2553  * @p1: ancestor dentry
2554  * @p2: child dentry
2555  *
2556  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2557  * an ancestor of p2, else NULL.
2558  */
2559 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2560 {
2561         struct dentry *p;
2562
2563         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2564                 if (p->d_parent == p1)
2565                         return p;
2566         }
2567         return NULL;
2568 }
2569
2570 /*
2571  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2572  *
2573  * It assumes that the caller is already holding
2574  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2575  *
2576  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2577  * remember to update this too...
2578  */
2579 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2580                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2581 {
2582         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2583         int ret = -EBUSY;
2584
2585         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2586         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2587                 goto out_unalias;
2588
2589         /* See lock_rename() */
2590         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2591                 goto out_err;
2592         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2593         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2594                 goto out_err;
2595         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2596 out_unalias:
2597         __d_move(alias, dentry, false);
2598         ret = 0;
2599 out_err:
2600         spin_unlock(&inode->i_lock);
2601         if (m2)
2602                 mutex_unlock(m2);
2603         if (m1)
2604                 mutex_unlock(m1);
2605         return ret;
2606 }
2607
2608 /**
2609  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2610  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2611  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2612  *
2613  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2614  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2615  * to the dentry and return NULL.
2616  *
2617  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2618  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2619  *
2620  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2621  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2622  *
2623  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2624  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2625  *
2626  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2627  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2628  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2629  * being already hashed only in the final case.
2630  */
2631 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2632 {
2633         if (IS_ERR(inode))
2634                 return ERR_CAST(inode);
2635
2636         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2637
2638         if (!inode) {
2639                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2640                 goto out;
2641         }
2642         spin_lock(&inode->i_lock);
2643         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2644                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2645                 if (unlikely(new)) {
2646                         write_seqlock(&rename_lock);
2647                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
2648                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2649                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2650                                 dput(new);
2651                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
2652                                 pr_warn_ratelimited(
2653                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2654                                         " would have caused loop\n",
2655                                         dentry->d_name.name,
2656                                         inode->i_sb->s_type->name,
2657                                         inode->i_sb->s_id);
2658                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
2659                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
2660                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2661                                 if (err) {
2662                                         dput(new);
2663                                         new = ERR_PTR(err);
2664                                 }
2665                         } else {
2666                                 __d_move(new, dentry, false);
2667                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2668                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2669                                 security_d_instantiate(new, inode);
2670                         }
2671                         iput(inode);
2672                         return new;
2673                 }
2674         }
2675         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
2676         __d_instantiate(dentry, inode);
2677         spin_unlock(&inode->i_lock);
2678 out:
2679         security_d_instantiate(dentry, inode);
2680         d_rehash(dentry);
2681         return NULL;
2682 }
2683 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
2684
2685 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2686 {
2687         *buflen -= namelen;
2688         if (*buflen < 0)
2689                 return -ENAMETOOLONG;
2690         *buffer -= namelen;
2691         memcpy(*buffer, str, namelen);
2692         return 0;
2693 }
2694
2695 /**
2696  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2697  * @buffer: buffer pointer
2698  * @buflen: allocated length of the buffer
2699  * @name:   name string and length qstr structure
2700  *
2701  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2702  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2703  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2704  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2705  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2706  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2707  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2708  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2709  *
2710  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
2711  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
2712  */
2713 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2714 {
2715         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2716         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2717         char *p;
2718
2719         smp_read_barrier_depends();
2720
2721         *buflen -= dlen + 1;
2722         if (*buflen < 0)
2723                 return -ENAMETOOLONG;
2724         p = *buffer -= dlen + 1;
2725         *p++ = '/';
2726         while (dlen--) {
2727                 char c = *dname++;
2728                 if (!c)
2729                         break;
2730                 *p++ = c;
2731         }
2732         return 0;
2733 }
2734
2735 /**
2736  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2737  * @path: the dentry/vfsmount to report
2738  * @root: root vfsmnt/dentry
2739  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2740  * @buflen: pointer to buffer length
2741  *
2742  * The function will first try to write out the pathname without taking any
2743  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
2744  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
2745  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
2746  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
2747  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
2748  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
2749  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
2750  * rename operation is performed.
2751  */
2752 static int prepend_path(const struct path *path,
2753                         const struct path *root,
2754                         char **buffer, int *buflen)
2755 {
2756         struct dentry *dentry;
2757         struct vfsmount *vfsmnt;
2758         struct mount *mnt;
2759         int error = 0;
2760         unsigned seq, m_seq = 0;
2761         char *bptr;
2762         int blen;
2763
2764         rcu_read_lock();
2765 restart_mnt:
2766         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
2767         seq = 0;
2768         rcu_read_lock();
2769 restart:
2770         bptr = *buffer;
2771         blen = *buflen;
2772         error = 0;
2773         dentry = path->dentry;
2774         vfsmnt = path->mnt;
2775         mnt = real_mount(vfsmnt);
2776         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2777         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2778                 struct dentry * parent;
2779
2780                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2781                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
2782                         /* Global root? */
2783                         if (mnt != parent) {
2784                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
2785                                 mnt = parent;
2786                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2787                                 continue;
2788                         }
2789                         /*
2790                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2791                          * should do so with ->d_dname()
2792                          */
2793                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2794                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2795                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2796                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2797                                      (int) dentry->d_name.len,
2798                                      dentry->d_name.name);
2799                         }
2800                         if (!error)
2801                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2802                         break;
2803                 }
2804                 parent = dentry->d_parent;
2805                 prefetch(parent);
2806                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2807                 if (error)
2808                         break;
2809
2810                 dentry = parent;
2811         }
2812         if (!(seq & 1))
2813                 rcu_read_unlock();
2814         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2815                 seq = 1;
2816                 goto restart;
2817         }
2818         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2819
2820         if (!(m_seq & 1))
2821                 rcu_read_unlock();
2822         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
2823                 m_seq = 1;
2824                 goto restart_mnt;
2825         }
2826         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
2827
2828         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2829                 if (--blen < 0)
2830                         error = -ENAMETOOLONG;
2831                 else
2832                         *--bptr = '/';
2833         }
2834         *buffer = bptr;
2835         *buflen = blen;
2836         return error;
2837 }
2838
2839 /**
2840  * __d_path - return the path of a dentry
2841  * @path: the dentry/vfsmount to report
2842  * @root: root vfsmnt/dentry
2843  * @buf: buffer to return value in
2844  * @buflen: buffer length
2845  *
2846  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2847  *
2848  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2849  * path was too long.
2850  *
2851  * "buflen" should be positive.
2852  *
2853  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2854  */
2855 char *__d_path(const struct path *path,
2856                const struct path *root,
2857                char *buf, int buflen)
2858 {
2859         char *res = buf + buflen;
2860         int error;
2861
2862         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2863         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2864
2865         if (error < 0)
2866                 return ERR_PTR(error);
2867         if (error > 0)
2868                 return NULL;
2869         return res;
2870 }
2871
2872 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2873                char *buf, int buflen)
2874 {
2875         struct path root = {};
2876         char *res = buf + buflen;
2877         int error;
2878
2879         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2880         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2881
2882         if (error > 1)
2883                 error = -EINVAL;
2884         if (error < 0)
2885                 return ERR_PTR(error);
2886         return res;
2887 }
2888
2889 /*
2890  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2891  */
2892 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2893                              const struct path *root,
2894                              char **buf, int *buflen)
2895 {
2896         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2897         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2898                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2899                 if (error)
2900                         return error;
2901         }
2902
2903         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2904 }
2905
2906 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2907 {
2908         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2909 }
2910
2911 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
2912 {
2913         unsigned seq;
2914
2915         do {
2916                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2917                 *root = fs->root;
2918         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2919 }
2920
2921 /**
2922  * d_path - return the path of a dentry
2923  * @path: path to report
2924  * @buf: buffer to return value in
2925  * @buflen: buffer length
2926  *
2927  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2928  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2929  *
2930  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2931  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2932  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2933  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2934  *
2935  * "buflen" should be positive.
2936  */
2937 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2938 {
2939         char *res = buf + buflen;
2940         struct path root;
2941         int error;
2942
2943         /*
2944          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2945          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2946          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2947          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2948          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2949          *
2950          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
2951          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
2952          * and instead have d_path return the mounted path.
2953          */
2954         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
2955             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
2956                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2957
2958         rcu_read_lock();
2959         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
2960         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
2961         rcu_read_unlock();
2962
2963         if (error < 0)
2964                 res = ERR_PTR(error);
2965         return res;
2966 }
2967 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2968
2969 /*
2970  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
2971  */
2972 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
2973                         const char *fmt, ...)
2974 {
2975         va_list args;
2976         char temp[64];
2977         int sz;
2978
2979         va_start(args, fmt);
2980         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
2981         va_end(args);
2982
2983         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
2984                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2985
2986         buffer += buflen - sz;
2987         return memcpy(buffer, temp, sz);
2988 }
2989
2990 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
2991 {
2992         char *end = buffer + buflen;
2993         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
2994         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
2995             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
2996             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
2997                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2998         return end;
2999 }
3000 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3001
3002 /*
3003  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3004  */
3005 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3006 {
3007         struct dentry *dentry;
3008         char *end, *retval;
3009         int len, seq = 0;
3010         int error = 0;
3011
3012         if (buflen < 2)
3013                 goto Elong;
3014
3015         rcu_read_lock();
3016 restart:
3017         dentry = d;
3018         end = buf + buflen;
3019         len = buflen;
3020         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3021         /* Get '/' right */
3022         retval = end-1;
3023         *retval = '/';
3024         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3025         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3026                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3027
3028                 prefetch(parent);
3029                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3030                 if (error)
3031                         break;
3032
3033                 retval = end;
3034                 dentry = parent;
3035         }
3036         if (!(seq & 1))
3037                 rcu_read_unlock();
3038         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3039                 seq = 1;
3040                 goto restart;
3041         }
3042         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3043         if (error)
3044                 goto Elong;
3045         return retval;
3046 Elong:
3047         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3048 }
3049
3050 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3051 {
3052         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3053 }
3054 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3055
3056 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3057 {
3058         char *p = NULL;
3059         char *retval;
3060
3061         if (d_unlinked(dentry)) {
3062                 p = buf + buflen;
3063                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3064                         goto Elong;
3065                 buflen++;
3066         }
3067         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3068         if (!IS_ERR(retval) && p)
3069                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3070         return retval;
3071 Elong:
3072         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3073 }
3074
3075 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3076                                     struct path *pwd)
3077 {
3078         unsigned seq;
3079
3080         do {
3081                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3082                 *root = fs->root;
3083                 *pwd = fs->pwd;
3084         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3085 }
3086
3087 /*
3088  * NOTE! The user-level library version returns a
3089  * character pointer. The kernel system call just
3090  * returns the length of the buffer filled (which
3091  * includes the ending '\0' character), or a negative
3092  * error value. So libc would do something like
3093  *
3094  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3095  *      {
3096  *              int retval;
3097  *
3098  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3099  *              if (retval >= 0)
3100  *                      return buf;
3101  *              errno = -retval;
3102  *              return NULL;
3103  *      }
3104  */
3105 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3106 {
3107         int error;
3108         struct path pwd, root;
3109         char *page = __getname();
3110
3111         if (!page)
3112                 return -ENOMEM;
3113
3114         rcu_read_lock();
3115         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3116
3117         error = -ENOENT;
3118         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3119                 unsigned long len;
3120                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3121                 int buflen = PATH_MAX;
3122
3123                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3124                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3125                 rcu_read_unlock();
3126
3127                 if (error < 0)
3128                         goto out;
3129
3130                 /* Unreachable from current root */
3131                 if (error > 0) {
3132                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3133                         if (error)
3134                                 goto out;
3135                 }
3136
3137                 error = -ERANGE;
3138                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3139                 if (len <= size) {
3140                         error = len;
3141                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3142                                 error = -EFAULT;
3143                 }
3144         } else {
3145                 rcu_read_unlock();
3146         }
3147
3148 out:
3149         __putname(page);
3150         return error;
3151 }
3152
3153 /*
3154  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3155  *
3156  * Trivially implemented using the dcache structure
3157  */
3158
3159 /**
3160  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3161  * @new_dentry: new dentry
3162  * @old_dentry: old dentry
3163  *
3164  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3165  * Returns 0 otherwise.
3166  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3167  */
3168   
3169 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3170 {
3171         int result;
3172         unsigned seq;
3173
3174         if (new_dentry == old_dentry)
3175                 return 1;
3176
3177         do {
3178                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3179                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3180                 /*
3181                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3182                  * due to d_move
3183                  */
3184                 rcu_read_lock();
3185                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3186                         result = 1;
3187                 else
3188                         result = 0;
3189                 rcu_read_unlock();
3190         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3191
3192         return result;
3193 }
3194
3195 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3196 {
3197         struct dentry *root = data;
3198         if (dentry != root) {
3199                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3200                         return D_WALK_SKIP;
3201
3202                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3203                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3204                         dentry->d_lockref.count--;
3205                 }
3206         }
3207         return D_WALK_CONTINUE;
3208 }
3209
3210 void d_genocide(struct dentry *parent)
3211 {
3212         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3213 }
3214
3215 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3216 {
3217         inode_dec_link_count(inode);
3218         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3219                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3220                 !d_unlinked(dentry));
3221         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3222         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3223         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3224                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3225         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3226         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3227         d_instantiate(dentry, inode);
3228 }
3229 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3230
3231 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3232 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3233 {
3234         if (!str)
3235                 return 0;
3236         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3237         return 1;
3238 }
3239 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3240
3241 static void __init dcache_init_early(void)
3242 {
3243         unsigned int loop;
3244
3245         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3246          * hash allocation until vmalloc space is available.
3247          */
3248         if (hashdist)
3249                 return;
3250
3251         dentry_hashtable =
3252                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3253                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3254                                         dhash_entries,
3255                                         13,
3256                                         HASH_EARLY,
3257                                         &d_hash_shift,
3258                                         &d_hash_mask,
3259                                         0,
3260                                         0);
3261
3262         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3263                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3264 }
3265
3266 static void __init dcache_init(void)
3267 {
3268         unsigned int loop;
3269
3270         /* 
3271          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3272          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3273          * of the dcache. 
3274          */
3275         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3276                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3277
3278         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3279         if (!hashdist)
3280                 return;
3281
3282         dentry_hashtable =
3283                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3284                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3285                                         dhash_entries,
3286                                         13,
3287                                         0,
3288                                         &d_hash_shift,
3289                                         &d_hash_mask,
3290                                         0,
3291                                         0);
3292
3293         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3294                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3295 }
3296
3297 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3298 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3299 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3300
3301 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3302
3303 void __init vfs_caches_init_early(void)
3304 {
3305         dcache_init_early();
3306         inode_init_early();
3307 }
3308
3309 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3310 {
3311         unsigned long reserve;
3312
3313         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3314            150% of current kernel size */
3315
3316         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3317         mempages -= reserve;
3318
3319         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3320                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3321
3322         dcache_init();
3323         inode_init();
3324         files_init(mempages);
3325         mnt_init();
3326         bdev_cache_init();
3327         chrdev_init();
3328 }