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