d5beef01cdfc25ab190e399b7827d8dec99179ad
[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 <linux/list_lru.h>
41 #include <linux/kasan.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /*
47  * Usage:
48  * dcache->d_inode->i_lock protects:
49  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
50  * dcache_hash_bucket lock protects:
51  *   - the dcache hash table
52  * s_anon bl list spinlock protects:
53  *   - the s_anon list (see __d_drop)
54  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
55  *   - the dcache lru lists and counters
56  * d_lock protects:
57  *   - d_flags
58  *   - d_name
59  *   - d_lru
60  *   - d_count
61  *   - d_unhashed()
62  *   - d_parent and d_subdirs
63  *   - childrens' d_child and d_parent
64  *   - d_u.d_alias, d_inode
65  *
66  * Ordering:
67  * dentry->d_inode->i_lock
68  *   dentry->d_lock
69  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
70  *     dcache_hash_bucket lock
71  *     s_anon lock
72  *
73  * If there is an ancestor relationship:
74  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
75  *   ...
76  *     dentry->d_parent->d_lock
77  *       dentry->d_lock
78  *
79  * If no ancestor relationship:
80  * if (dentry1 < dentry2)
81  *   dentry1->d_lock
82  *     dentry2->d_lock
83  */
84 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
86
87 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
88
89 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
90
91 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
92
93 /*
94  * This is the single most critical data structure when it comes
95  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
96  * to make this good - I've just made it work.
97  *
98  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
99  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
100  */
101
102 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
103 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
104
105 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
106
107 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
108                                         unsigned int hash)
109 {
110         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
111         return dentry_hashtable + hash_32(hash, d_hash_shift);
112 }
113
114 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
115 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
116
117 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
118                                         unsigned int hash)
119 {
120         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
121         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
122 }
123
124
125 /* Statistics gathering. */
126 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
127         .age_limit = 45,
128 };
129
130 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
131 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
132
133 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
134
135 /*
136  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
137  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
138  * better code and performance by having our own specialized counters.
139  *
140  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
141  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
142  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
143  *
144  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
145  * please update all vfs counters to match.
146  */
147 static long get_nr_dentry(void)
148 {
149         int i;
150         long sum = 0;
151         for_each_possible_cpu(i)
152                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
153         return sum < 0 ? 0 : sum;
154 }
155
156 static long get_nr_dentry_unused(void)
157 {
158         int i;
159         long sum = 0;
160         for_each_possible_cpu(i)
161                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
162         return sum < 0 ? 0 : sum;
163 }
164
165 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
166                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
167 {
168         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
169         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
170         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
171 }
172 #endif
173
174 /*
175  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
176  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
177  */
178 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
179
180 #include <asm/word-at-a-time.h>
181 /*
182  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
183  * aligned allocation for this particular component. We don't
184  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
185  * doesn't hurt either.
186  *
187  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
188  * need the careful unaligned handling.
189  */
190 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
191 {
192         unsigned long a,b,mask;
193
194         for (;;) {
195                 a = *(unsigned long *)cs;
196                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
197                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
198                         break;
199                 if (unlikely(a != b))
200                         return 1;
201                 cs += sizeof(unsigned long);
202                 ct += sizeof(unsigned long);
203                 tcount -= sizeof(unsigned long);
204                 if (!tcount)
205                         return 0;
206         }
207         mask = bytemask_from_count(tcount);
208         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
209 }
210
211 #else
212
213 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
214 {
215         do {
216                 if (*cs != *ct)
217                         return 1;
218                 cs++;
219                 ct++;
220                 tcount--;
221         } while (tcount);
222         return 0;
223 }
224
225 #endif
226
227 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
228 {
229         /*
230          * Be careful about RCU walk racing with rename:
231          * use 'lockless_dereference' to fetch the name pointer.
232          *
233          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
234          * was not loaded atomically, we don't care. The
235          * RCU walk will check the sequence count eventually,
236          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
237          * because we're reading the name pointer atomically,
238          * and a dentry name is guaranteed to be properly
239          * terminated with a NUL byte.
240          *
241          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
242          * early because the data cannot match (there can
243          * be no NUL in the ct/tcount data)
244          */
245         const unsigned char *cs = lockless_dereference(dentry->d_name.name);
246
247         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
248 }
249
250 struct external_name {
251         union {
252                 atomic_t count;
253                 struct rcu_head head;
254         } u;
255         unsigned char name[];
256 };
257
258 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
259 {
260         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
261 }
262
263 static void __d_free(struct rcu_head *head)
264 {
265         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
266
267         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
268 }
269
270 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
271 {
272         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
273         kfree(external_name(dentry));
274         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
275 }
276
277 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
278 {
279         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
280 }
281
282 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
283                                           struct inode *inode,
284                                           unsigned type_flags)
285 {
286         unsigned flags;
287
288         dentry->d_inode = inode;
289         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
290         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
291         flags |= type_flags;
292         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
293 }
294
295 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
296 {
297         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
298
299         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
300         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
301         dentry->d_inode = NULL;
302 }
303
304 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
305 {
306         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
307         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
308                 struct external_name *p = external_name(dentry);
309                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
310                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
311                         return;
312                 }
313         }
314         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
315         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
316                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
317         else
318                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
319 }
320
321 /**
322  * dentry_rcuwalk_invalidate - invalidate in-progress rcu-walk lookups
323  * @dentry: the target dentry
324  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
325  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
326  * the dentry has not already been unhashed).
327  */
328 static inline void dentry_rcuwalk_invalidate(struct dentry *dentry)
329 {
330         lockdep_assert_held(&dentry->d_lock);
331         /* Go through am invalidation barrier */
332         write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
333 }
334
335 /*
336  * Release the dentry's inode, using the filesystem
337  * d_iput() operation if defined.
338  */
339 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
340         __releases(dentry->d_lock)
341         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
342 {
343         struct inode *inode = dentry->d_inode;
344         bool hashed = !d_unhashed(dentry);
345
346         if (hashed)
347                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
348         __d_clear_type_and_inode(dentry);
349         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
350         if (hashed)
351                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
352         spin_unlock(&dentry->d_lock);
353         spin_unlock(&inode->i_lock);
354         if (!inode->i_nlink)
355                 fsnotify_inoderemove(inode);
356         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
357                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
358         else
359                 iput(inode);
360 }
361
362 /*
363  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
364  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
365  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
366  *
367  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
368  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
369  *
370  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
371  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
372  *
373  * These helper functions make sure we always follow the
374  * rules. d_lock must be held by the caller.
375  */
376 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
377 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
378 {
379         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
380         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
381         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
382         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
383 }
384
385 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
386 {
387         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
388         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
389         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
390         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
391 }
392
393 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
394 {
395         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
396         list_del_init(&dentry->d_lru);
397         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
398         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
399 }
400
401 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
402 {
403         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
404         list_add(&dentry->d_lru, list);
405         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
406         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
407 }
408
409 /*
410  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
411  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
412  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
413  * private list.
414  */
415 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
416 {
417         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
418         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
419         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
420         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
421 }
422
423 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
424                               struct list_head *list)
425 {
426         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
427         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
428         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
429 }
430
431 /*
432  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
433  */
434 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
435 {
436         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
437                 d_lru_add(dentry);
438 }
439
440 /**
441  * d_drop - drop a dentry
442  * @dentry: dentry to drop
443  *
444  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
445  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
446  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
447  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
448  * just make the cache lookup fail.
449  *
450  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
451  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
452  *
453  * __d_drop requires dentry->d_lock.
454  */
455 void __d_drop(struct dentry *dentry)
456 {
457         if (!d_unhashed(dentry)) {
458                 struct hlist_bl_head *b;
459                 /*
460                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
461                  * with the exception of those newly allocated by
462                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
463                  */
464                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
465                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
466                 else
467                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
468
469                 hlist_bl_lock(b);
470                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
471                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
472                 hlist_bl_unlock(b);
473                 dentry_rcuwalk_invalidate(dentry);
474         }
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
477
478 void d_drop(struct dentry *dentry)
479 {
480         spin_lock(&dentry->d_lock);
481         __d_drop(dentry);
482         spin_unlock(&dentry->d_lock);
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
485
486 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
487 {
488         struct dentry *next;
489         /*
490          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
491          * attached to the dentry tree
492          */
493         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
494         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
495                 return;
496         __list_del_entry(&dentry->d_child);
497         /*
498          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
499          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
500          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
501          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
502          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
503          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
504          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
505          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
506          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
507          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
508          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
509          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
510          * everything the cursor had been moved past.
511          *
512          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
513          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
514          * cursors.
515          */
516         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
517                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
518                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
519                         break;
520                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
521         }
522 }
523
524 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
525 {
526         struct dentry *parent = NULL;
527         bool can_free = true;
528         if (!IS_ROOT(dentry))
529                 parent = dentry->d_parent;
530
531         /*
532          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
533          */
534         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
535
536         /*
537          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
538          * unhashed and destroyed.
539          */
540         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
541                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
542
543         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
544                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
545                         d_lru_del(dentry);
546         }
547         /* if it was on the hash then remove it */
548         __d_drop(dentry);
549         dentry_unlist(dentry, parent);
550         if (parent)
551                 spin_unlock(&parent->d_lock);
552         if (dentry->d_inode)
553                 dentry_unlink_inode(dentry);
554         else
555                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
556         this_cpu_dec(nr_dentry);
557         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
558                 dentry->d_op->d_release(dentry);
559
560         spin_lock(&dentry->d_lock);
561         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
562                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
563                 can_free = false;
564         }
565         spin_unlock(&dentry->d_lock);
566         if (likely(can_free))
567                 dentry_free(dentry);
568 }
569
570 /*
571  * Finish off a dentry we've decided to kill.
572  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
573  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
574  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
575  */
576 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
577         __releases(dentry->d_lock)
578 {
579         struct inode *inode = dentry->d_inode;
580         struct dentry *parent = NULL;
581
582         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
583                 goto failed;
584
585         if (!IS_ROOT(dentry)) {
586                 parent = dentry->d_parent;
587                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
588                         if (inode)
589                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
590                         goto failed;
591                 }
592         }
593
594         __dentry_kill(dentry);
595         return parent;
596
597 failed:
598         spin_unlock(&dentry->d_lock);
599         cpu_relax();
600         return dentry; /* try again with same dentry */
601 }
602
603 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
604 {
605         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
606         if (IS_ROOT(dentry))
607                 return NULL;
608         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
609                 return NULL;
610         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
611                 return parent;
612         rcu_read_lock();
613         spin_unlock(&dentry->d_lock);
614 again:
615         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
616         spin_lock(&parent->d_lock);
617         /*
618          * We can't blindly lock dentry until we are sure
619          * that we won't violate the locking order.
620          * Any changes of dentry->d_parent must have
621          * been done with parent->d_lock held, so
622          * spin_lock() above is enough of a barrier
623          * for checking if it's still our child.
624          */
625         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
626                 spin_unlock(&parent->d_lock);
627                 goto again;
628         }
629         rcu_read_unlock();
630         if (parent != dentry)
631                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
632         else
633                 parent = NULL;
634         return parent;
635 }
636
637 /*
638  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
639  *
640  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
641  *
642  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
643  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
644  */
645 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
646 {
647         int ret;
648         unsigned int d_flags;
649
650         /*
651          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
652          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
653          */
654         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
655                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
656
657         /*
658          * .. otherwise, we can try to just decrement the
659          * lockref optimistically.
660          */
661         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
662
663         /*
664          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
665          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
666          * get the lock, and then check the count again.
667          */
668         if (unlikely(ret < 0)) {
669                 spin_lock(&dentry->d_lock);
670                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
671                         dentry->d_lockref.count--;
672                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
673                         return 1;
674                 }
675                 return 0;
676         }
677
678         /*
679          * If we weren't the last ref, we're done.
680          */
681         if (ret)
682                 return 1;
683
684         /*
685          * Careful, careful. The reference count went down
686          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
687          * somebody else could get it again, and do another
688          * dput(), and we need to not race with that.
689          *
690          * However, there is a very special and common case
691          * where we don't care, because there is nothing to
692          * do: the dentry is still hashed, it does not have
693          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
694          * the LRU list.
695          *
696          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
697          * not "stable". However, it is sufficient that at
698          * some point after we dropped the reference the
699          * dentry was hashed and the flags had the proper
700          * value. Other dentry users may have re-gotten
701          * a reference to the dentry and change that, but
702          * our work is done - we can leave the dentry
703          * around with a zero refcount.
704          */
705         smp_rmb();
706         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
707         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
708
709         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
710         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
711                 return 1;
712
713         /*
714          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
715          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
716          * getting the lock.
717          */
718         spin_lock(&dentry->d_lock);
719
720         /*
721          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
722          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
723          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
724          * don't need to do anything else.
725          */
726         if (dentry->d_lockref.count) {
727                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
728                 return 1;
729         }
730
731         /*
732          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
733          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
734          * set it to 1.
735          */
736         dentry->d_lockref.count = 1;
737         return 0;
738 }
739
740
741 /* 
742  * This is dput
743  *
744  * This is complicated by the fact that we do not want to put
745  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
746  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
747  *
748  * However, that implies that we have to traverse the dentry
749  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
750  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
751  * its last child to go away).
752  *
753  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
754  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
755  * Real recursion would eat up our stack space.
756  */
757
758 /*
759  * dput - release a dentry
760  * @dentry: dentry to release 
761  *
762  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
763  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
764  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
765  * they too may now get deleted.
766  */
767 void dput(struct dentry *dentry)
768 {
769         if (unlikely(!dentry))
770                 return;
771
772 repeat:
773         rcu_read_lock();
774         if (likely(fast_dput(dentry))) {
775                 rcu_read_unlock();
776                 return;
777         }
778
779         /* Slow case: now with the dentry lock held */
780         rcu_read_unlock();
781
782         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
783
784         /* Unreachable? Get rid of it */
785         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
786                 goto kill_it;
787
788         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
789                 goto kill_it;
790
791         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
792                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
793                         goto kill_it;
794         }
795
796         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
797                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
798         dentry_lru_add(dentry);
799
800         dentry->d_lockref.count--;
801         spin_unlock(&dentry->d_lock);
802         return;
803
804 kill_it:
805         dentry = dentry_kill(dentry);
806         if (dentry)
807                 goto repeat;
808 }
809 EXPORT_SYMBOL(dput);
810
811
812 /* This must be called with d_lock held */
813 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
814 {
815         dentry->d_lockref.count++;
816 }
817
818 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
819 {
820         lockref_get(&dentry->d_lockref);
821 }
822
823 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
824 {
825         int gotref;
826         struct dentry *ret;
827
828         /*
829          * Do optimistic parent lookup without any
830          * locking.
831          */
832         rcu_read_lock();
833         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
834         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
835         rcu_read_unlock();
836         if (likely(gotref)) {
837                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
838                         return ret;
839                 dput(ret);
840         }
841
842 repeat:
843         /*
844          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
845          * the lock.
846          */
847         rcu_read_lock();
848         ret = dentry->d_parent;
849         spin_lock(&ret->d_lock);
850         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
851                 spin_unlock(&ret->d_lock);
852                 rcu_read_unlock();
853                 goto repeat;
854         }
855         rcu_read_unlock();
856         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
857         ret->d_lockref.count++;
858         spin_unlock(&ret->d_lock);
859         return ret;
860 }
861 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
862
863 /**
864  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
865  * @inode: inode in question
866  *
867  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
868  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
869  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
870  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
871  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
872  * was the first vfs operation to notice.
873  *
874  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
875  * any other hashed alias over that one.
876  */
877 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
878 {
879         struct dentry *alias, *discon_alias;
880
881 again:
882         discon_alias = NULL;
883         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
884                 spin_lock(&alias->d_lock);
885                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
886                         if (IS_ROOT(alias) &&
887                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
888                                 discon_alias = alias;
889                         } else {
890                                 __dget_dlock(alias);
891                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
892                                 return alias;
893                         }
894                 }
895                 spin_unlock(&alias->d_lock);
896         }
897         if (discon_alias) {
898                 alias = discon_alias;
899                 spin_lock(&alias->d_lock);
900                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
901                         __dget_dlock(alias);
902                         spin_unlock(&alias->d_lock);
903                         return alias;
904                 }
905                 spin_unlock(&alias->d_lock);
906                 goto again;
907         }
908         return NULL;
909 }
910
911 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
912 {
913         struct dentry *de = NULL;
914
915         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
916                 spin_lock(&inode->i_lock);
917                 de = __d_find_alias(inode);
918                 spin_unlock(&inode->i_lock);
919         }
920         return de;
921 }
922 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
923
924 /*
925  *      Try to kill dentries associated with this inode.
926  * WARNING: you must own a reference to inode.
927  */
928 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
929 {
930         struct dentry *dentry;
931 restart:
932         spin_lock(&inode->i_lock);
933         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
934                 spin_lock(&dentry->d_lock);
935                 if (!dentry->d_lockref.count) {
936                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
937                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
938                                 __dentry_kill(dentry);
939                                 dput(parent);
940                                 goto restart;
941                         }
942                         if (parent)
943                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
944                 }
945                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
946         }
947         spin_unlock(&inode->i_lock);
948 }
949 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
950
951 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
952 {
953         struct dentry *dentry, *parent;
954
955         while (!list_empty(list)) {
956                 struct inode *inode;
957                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
958                 spin_lock(&dentry->d_lock);
959                 parent = lock_parent(dentry);
960
961                 /*
962                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
963                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
964                  * here regardless of whether it is referenced or not.
965                  */
966                 d_shrink_del(dentry);
967
968                 /*
969                  * We found an inuse dentry which was not removed from
970                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
971                  */
972                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
973                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
974                         if (parent)
975                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
976                         continue;
977                 }
978
979
980                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
981                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
982                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
983                         if (parent)
984                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
985                         if (can_free)
986                                 dentry_free(dentry);
987                         continue;
988                 }
989
990                 inode = dentry->d_inode;
991                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
992                         d_shrink_add(dentry, list);
993                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
994                         if (parent)
995                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
996                         continue;
997                 }
998
999                 __dentry_kill(dentry);
1000
1001                 /*
1002                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
1003                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
1004                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
1005                  * fragmentation.
1006                  */
1007                 dentry = parent;
1008                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1009                         parent = lock_parent(dentry);
1010                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1011                                 dentry->d_lockref.count--;
1012                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1013                                 if (parent)
1014                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1015                                 break;
1016                         }
1017                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1018                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1019                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1020                                 if (parent)
1021                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1022                                 cpu_relax();
1023                                 continue;
1024                         }
1025                         __dentry_kill(dentry);
1026                         dentry = parent;
1027                 }
1028         }
1029 }
1030
1031 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1032                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1033 {
1034         struct list_head *freeable = arg;
1035         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1036
1037
1038         /*
1039          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1040          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1041          * it
1042          */
1043         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1044                 return LRU_SKIP;
1045
1046         /*
1047          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1048          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1049          * another pass through the LRU.
1050          */
1051         if (dentry->d_lockref.count) {
1052                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1053                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1054                 return LRU_REMOVED;
1055         }
1056
1057         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1058                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1059                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1060
1061                 /*
1062                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1063                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1064                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1065                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1066                  *
1067                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1068                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1069                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1070                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1071                  * like this one, that are called from the LRU API.
1072                  *
1073                  * The only exceptions to this are functions like
1074                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1075                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1076                  * operating only with stack provided lists after they are
1077                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1078                  * local access.
1079                  */
1080                 return LRU_ROTATE;
1081         }
1082
1083         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1084         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1085
1086         return LRU_REMOVED;
1087 }
1088
1089 /**
1090  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1091  * @sb: superblock
1092  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1093  *
1094  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1095  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1096  * function.
1097  *
1098  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1099  * use.
1100  */
1101 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1102 {
1103         LIST_HEAD(dispose);
1104         long freed;
1105
1106         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1107                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1108         shrink_dentry_list(&dispose);
1109         return freed;
1110 }
1111
1112 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1113                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1114 {
1115         struct list_head *freeable = arg;
1116         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1117
1118         /*
1119          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1120          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1121          * it
1122          */
1123         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1124                 return LRU_SKIP;
1125
1126         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1127         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1128
1129         return LRU_REMOVED;
1130 }
1131
1132
1133 /**
1134  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1135  * @sb: superblock
1136  *
1137  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1138  * the dcache before unmounting a file system.
1139  */
1140 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1141 {
1142         long freed;
1143
1144         do {
1145                 LIST_HEAD(dispose);
1146
1147                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1148                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1149
1150                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1151                 shrink_dentry_list(&dispose);
1152         } while (freed > 0);
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1155
1156 /**
1157  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1158  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1159  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1160  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1161  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1162  */
1163 enum d_walk_ret {
1164         D_WALK_CONTINUE,
1165         D_WALK_QUIT,
1166         D_WALK_NORETRY,
1167         D_WALK_SKIP,
1168 };
1169
1170 /**
1171  * d_walk - walk the dentry tree
1172  * @parent:     start of walk
1173  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1174  * @enter:      callback when first entering the dentry
1175  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1176  *
1177  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1178  */
1179 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1180                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1181                    void (*finish)(void *))
1182 {
1183         struct dentry *this_parent;
1184         struct list_head *next;
1185         unsigned seq = 0;
1186         enum d_walk_ret ret;
1187         bool retry = true;
1188
1189 again:
1190         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1191         this_parent = parent;
1192         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1193
1194         ret = enter(data, this_parent);
1195         switch (ret) {
1196         case D_WALK_CONTINUE:
1197                 break;
1198         case D_WALK_QUIT:
1199         case D_WALK_SKIP:
1200                 goto out_unlock;
1201         case D_WALK_NORETRY:
1202                 retry = false;
1203                 break;
1204         }
1205 repeat:
1206         next = this_parent->d_subdirs.next;
1207 resume:
1208         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1209                 struct list_head *tmp = next;
1210                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1211                 next = tmp->next;
1212
1213                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1214                         continue;
1215
1216                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1217
1218                 ret = enter(data, dentry);
1219                 switch (ret) {
1220                 case D_WALK_CONTINUE:
1221                         break;
1222                 case D_WALK_QUIT:
1223                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1224                         goto out_unlock;
1225                 case D_WALK_NORETRY:
1226                         retry = false;
1227                         break;
1228                 case D_WALK_SKIP:
1229                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1230                         continue;
1231                 }
1232
1233                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1234                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1235                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1236                         this_parent = dentry;
1237                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1238                         goto repeat;
1239                 }
1240                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1241         }
1242         /*
1243          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1244          */
1245         rcu_read_lock();
1246 ascend:
1247         if (this_parent != parent) {
1248                 struct dentry *child = this_parent;
1249                 this_parent = child->d_parent;
1250
1251                 spin_unlock(&child->d_lock);
1252                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1253
1254                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1255                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1256                         goto rename_retry;
1257                 /* go into the first sibling still alive */
1258                 do {
1259                         next = child->d_child.next;
1260                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1261                                 goto ascend;
1262                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1263                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1264                 rcu_read_unlock();
1265                 goto resume;
1266         }
1267         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1268                 goto rename_retry;
1269         rcu_read_unlock();
1270         if (finish)
1271                 finish(data);
1272
1273 out_unlock:
1274         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1275         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1276         return;
1277
1278 rename_retry:
1279         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1280         rcu_read_unlock();
1281         BUG_ON(seq & 1);
1282         if (!retry)
1283                 return;
1284         seq = 1;
1285         goto again;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1290  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1291  * list is non-empty and continue searching.
1292  */
1293
1294 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1295 {
1296         int *ret = data;
1297         if (d_mountpoint(dentry)) {
1298                 *ret = 1;
1299                 return D_WALK_QUIT;
1300         }
1301         return D_WALK_CONTINUE;
1302 }
1303
1304 /**
1305  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1306  * @parent: dentry to check.
1307  *
1308  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1309  * a mount point
1310  */
1311 int have_submounts(struct dentry *parent)
1312 {
1313         int ret = 0;
1314
1315         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1316
1317         return ret;
1318 }
1319 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1320
1321 /*
1322  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1323  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1324  * subtree can become unreachable).
1325  *
1326  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1327  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1328  */
1329 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1330 {
1331         struct dentry *p;
1332         int ret = -ENOENT;
1333         write_seqlock(&rename_lock);
1334         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1335                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1336                 spin_lock(&p->d_lock);
1337                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1338                         spin_unlock(&p->d_lock);
1339                         goto out;
1340                 }
1341                 spin_unlock(&p->d_lock);
1342         }
1343         spin_lock(&dentry->d_lock);
1344         if (!d_unlinked(dentry)) {
1345                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1346                 ret = 0;
1347         }
1348         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1349 out:
1350         write_sequnlock(&rename_lock);
1351         return ret;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * Search the dentry child list of the specified parent,
1356  * and move any unused dentries to the end of the unused
1357  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1358  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1359  * searching.
1360  *
1361  * It returns zero iff there are no unused children,
1362  * otherwise  it returns the number of children moved to
1363  * the end of the unused list. This may not be the total
1364  * number of unused children, because select_parent can
1365  * drop the lock and return early due to latency
1366  * constraints.
1367  */
1368
1369 struct select_data {
1370         struct dentry *start;
1371         struct list_head dispose;
1372         int found;
1373 };
1374
1375 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1376 {
1377         struct select_data *data = _data;
1378         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1379
1380         if (data->start == dentry)
1381                 goto out;
1382
1383         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1384                 data->found++;
1385         } else {
1386                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1387                         d_lru_del(dentry);
1388                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1389                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1390                         data->found++;
1391                 }
1392         }
1393         /*
1394          * We can return to the caller if we have found some (this
1395          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1396          * the rest.
1397          */
1398         if (!list_empty(&data->dispose))
1399                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1400 out:
1401         return ret;
1402 }
1403
1404 /**
1405  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1406  * @parent: parent of entries to prune
1407  *
1408  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1409  */
1410 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1411 {
1412         for (;;) {
1413                 struct select_data data;
1414
1415                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1416                 data.start = parent;
1417                 data.found = 0;
1418
1419                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1420                 if (!data.found)
1421                         break;
1422
1423                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1424                 cond_resched();
1425         }
1426 }
1427 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1428
1429 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1430 {
1431         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1432         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1433                 return D_WALK_CONTINUE;
1434
1435         /* root with refcount 1 is fine */
1436         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1437                 return D_WALK_CONTINUE;
1438
1439         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1440                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1441                        dentry,
1442                        dentry->d_inode ?
1443                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1444                        dentry,
1445                        dentry->d_lockref.count,
1446                        dentry->d_sb->s_type->name,
1447                        dentry->d_sb->s_id);
1448         WARN_ON(1);
1449         return D_WALK_CONTINUE;
1450 }
1451
1452 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1453 {
1454         shrink_dcache_parent(dentry);
1455         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1456         d_drop(dentry);
1457         dput(dentry);
1458 }
1459
1460 /*
1461  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1462  */
1463 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1464 {
1465         struct dentry *dentry;
1466
1467         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1468
1469         dentry = sb->s_root;
1470         sb->s_root = NULL;
1471         do_one_tree(dentry);
1472
1473         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1474                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1475                 do_one_tree(dentry);
1476         }
1477 }
1478
1479 struct detach_data {
1480         struct select_data select;
1481         struct dentry *mountpoint;
1482 };
1483 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1484 {
1485         struct detach_data *data = _data;
1486
1487         if (d_mountpoint(dentry)) {
1488                 __dget_dlock(dentry);
1489                 data->mountpoint = dentry;
1490                 return D_WALK_QUIT;
1491         }
1492
1493         return select_collect(&data->select, dentry);
1494 }
1495
1496 static void check_and_drop(void *_data)
1497 {
1498         struct detach_data *data = _data;
1499
1500         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1501                 __d_drop(data->select.start);
1502 }
1503
1504 /**
1505  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1506  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1507  *
1508  * no dcache lock.
1509  *
1510  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1511  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1512  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1513  */
1514 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1515 {
1516         /*
1517          * If it's already been dropped, return OK.
1518          */
1519         spin_lock(&dentry->d_lock);
1520         if (d_unhashed(dentry)) {
1521                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1522                 return;
1523         }
1524         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1525
1526         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1527         if (!dentry->d_inode) {
1528                 d_drop(dentry);
1529                 return;
1530         }
1531
1532         for (;;) {
1533                 struct detach_data data;
1534
1535                 data.mountpoint = NULL;
1536                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1537                 data.select.start = dentry;
1538                 data.select.found = 0;
1539
1540                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1541
1542                 if (data.select.found)
1543                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1544
1545                 if (data.mountpoint) {
1546                         detach_mounts(data.mountpoint);
1547                         dput(data.mountpoint);
1548                 }
1549
1550                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1551                         break;
1552
1553                 cond_resched();
1554         }
1555 }
1556 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1557
1558 /**
1559  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1560  * @sb: filesystem it will belong to
1561  * @name: qstr of the name
1562  *
1563  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1564  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1565  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1566  */
1567  
1568 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1569 {
1570         struct dentry *dentry;
1571         char *dname;
1572
1573         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1574         if (!dentry)
1575                 return NULL;
1576
1577         /*
1578          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1579          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1580          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1581          * be overwriting an internal NUL character
1582          */
1583         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1584         if (unlikely(!name)) {
1585                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1586                 name = &anon;
1587                 dname = dentry->d_iname;
1588         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1589                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1590                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1591                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1592                 if (!p) {
1593                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1594                         return NULL;
1595                 }
1596                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1597                 dname = p->name;
1598                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1599                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1600                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1601         } else  {
1602                 dname = dentry->d_iname;
1603         }       
1604
1605         dentry->d_name.len = name->len;
1606         dentry->d_name.hash = name->hash;
1607         memcpy(dname, name->name, name->len);
1608         dname[name->len] = 0;
1609
1610         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1611         smp_wmb();
1612         dentry->d_name.name = dname;
1613
1614         dentry->d_lockref.count = 1;
1615         dentry->d_flags = 0;
1616         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1617         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1618         dentry->d_inode = NULL;
1619         dentry->d_parent = dentry;
1620         dentry->d_sb = sb;
1621         dentry->d_op = NULL;
1622         dentry->d_fsdata = NULL;
1623         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1624         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1625         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1626         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1627         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1628         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1629
1630         this_cpu_inc(nr_dentry);
1631
1632         return dentry;
1633 }
1634
1635 /**
1636  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1637  * @parent: parent of entry to allocate
1638  * @name: qstr of the name
1639  *
1640  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1641  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1642  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1643  */
1644 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1645 {
1646         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1647         if (!dentry)
1648                 return NULL;
1649         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1650         spin_lock(&parent->d_lock);
1651         /*
1652          * don't need child lock because it is not subject
1653          * to concurrency here
1654          */
1655         __dget_dlock(parent);
1656         dentry->d_parent = parent;
1657         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1658         spin_unlock(&parent->d_lock);
1659
1660         return dentry;
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1663
1664 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1665 {
1666         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1667         if (dentry) {
1668                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1669                 dentry->d_parent = dget(parent);
1670         }
1671         return dentry;
1672 }
1673
1674 /**
1675  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1676  * @sb: the superblock
1677  * @name: qstr of the name
1678  *
1679  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1680  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1681  */
1682 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1683 {
1684         return __d_alloc(sb, name);
1685 }
1686 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1687
1688 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1689 {
1690         struct qstr q;
1691
1692         q.name = name;
1693         q.hash_len = hashlen_string(name);
1694         return d_alloc(parent, &q);
1695 }
1696 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1697
1698 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1699 {
1700         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1701         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1702                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1703                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1704                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1705                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1706                                 DCACHE_OP_REAL));
1707         dentry->d_op = op;
1708         if (!op)
1709                 return;
1710         if (op->d_hash)
1711                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1712         if (op->d_compare)
1713                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1714         if (op->d_revalidate)
1715                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1716         if (op->d_weak_revalidate)
1717                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1718         if (op->d_delete)
1719                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1720         if (op->d_prune)
1721                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1722         if (op->d_real)
1723                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1724
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1727
1728
1729 /*
1730  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1731  * @dentry - The dentry to mark
1732  *
1733  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1734  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1735  */
1736 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1737 {
1738         spin_lock(&dentry->d_lock);
1739         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1740         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1741 }
1742 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1743
1744 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1745 {
1746         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1747
1748         if (!inode)
1749                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1750
1751         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1752                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1753                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1754                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1755                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1756                         else
1757                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1758                 }
1759                 goto type_determined;
1760         }
1761
1762         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1763                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1764                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1765                         goto type_determined;
1766                 }
1767                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1768         }
1769
1770         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1771                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1772
1773 type_determined:
1774         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1775                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1776         return add_flags;
1777 }
1778
1779 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1780 {
1781         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1782         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1783
1784         spin_lock(&dentry->d_lock);
1785         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1786         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1787         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1788         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1789         fsnotify_update_flags(dentry);
1790         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1791 }
1792
1793 /**
1794  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1795  * @entry: dentry to complete
1796  * @inode: inode to attach to this dentry
1797  *
1798  * Fill in inode information in the entry.
1799  *
1800  * This turns negative dentries into productive full members
1801  * of society.
1802  *
1803  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1804  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1805  * in use by the dcache.
1806  */
1807  
1808 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1809 {
1810         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1811         if (inode) {
1812                 security_d_instantiate(entry, inode);
1813                 spin_lock(&inode->i_lock);
1814                 __d_instantiate(entry, inode);
1815                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1816         }
1817 }
1818 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1819
1820 /**
1821  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1822  * @entry: dentry to complete
1823  * @inode: inode to attach to this dentry
1824  *
1825  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1826  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1827  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1828  */
1829 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1830 {
1831         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1832
1833         security_d_instantiate(entry, inode);
1834         spin_lock(&inode->i_lock);
1835         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1836                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1837                 iput(inode);
1838                 return -EBUSY;
1839         }
1840         __d_instantiate(entry, inode);
1841         spin_unlock(&inode->i_lock);
1842
1843         return 0;
1844 }
1845 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1846
1847 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1848 {
1849         struct dentry *res = NULL;
1850
1851         if (root_inode) {
1852                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1853                 if (res)
1854                         d_instantiate(res, root_inode);
1855                 else
1856                         iput(root_inode);
1857         }
1858         return res;
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1861
1862 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1863 {
1864         struct dentry *alias;
1865
1866         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1867                 return NULL;
1868         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1869         __dget(alias);
1870         return alias;
1871 }
1872
1873 /**
1874  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1875  * @inode: inode to find an alias for
1876  *
1877  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1878  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1879  */
1880 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1881 {
1882         struct dentry *de;
1883
1884         spin_lock(&inode->i_lock);
1885         de = __d_find_any_alias(inode);
1886         spin_unlock(&inode->i_lock);
1887         return de;
1888 }
1889 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1890
1891 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1892 {
1893         struct dentry *tmp;
1894         struct dentry *res;
1895         unsigned add_flags;
1896
1897         if (!inode)
1898                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1899         if (IS_ERR(inode))
1900                 return ERR_CAST(inode);
1901
1902         res = d_find_any_alias(inode);
1903         if (res)
1904                 goto out_iput;
1905
1906         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1907         if (!tmp) {
1908                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1909                 goto out_iput;
1910         }
1911
1912         security_d_instantiate(tmp, inode);
1913         spin_lock(&inode->i_lock);
1914         res = __d_find_any_alias(inode);
1915         if (res) {
1916                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1917                 dput(tmp);
1918                 goto out_iput;
1919         }
1920
1921         /* attach a disconnected dentry */
1922         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1923
1924         if (disconnected)
1925                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1926
1927         spin_lock(&tmp->d_lock);
1928         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1929         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1930         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1931         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1932         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1933         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1934         spin_unlock(&inode->i_lock);
1935
1936         return tmp;
1937
1938  out_iput:
1939         iput(inode);
1940         return res;
1941 }
1942
1943 /**
1944  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1945  * @inode: inode to allocate the dentry for
1946  *
1947  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1948  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1949  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1950  *
1951  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1952  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1953  * allocating a new one.
1954  *
1955  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1956  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1957  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1958  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1959  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1960  */
1961 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1962 {
1963         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1964 }
1965 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1966
1967 /**
1968  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1969  * @inode: inode to allocate the dentry for
1970  *
1971  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
1972  *
1973  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
1974  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
1975  *
1976  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1977  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
1978  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
1979  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
1980  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1981  */
1982 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
1983 {
1984         return __d_obtain_alias(inode, 0);
1985 }
1986 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
1987
1988 /**
1989  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1990  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1991  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1992  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1993  *
1994  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1995  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1996  * case-insensitive filesystems.
1997  *
1998  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1999  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2000  *
2001  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2002  * the exact case, and return the spliced entry.
2003  */
2004 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2005                         struct qstr *name)
2006 {
2007         struct dentry *found, *res;
2008
2009         /*
2010          * First check if a dentry matching the name already exists,
2011          * if not go ahead and create it now.
2012          */
2013         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2014         if (found) {
2015                 iput(inode);
2016                 return found;
2017         }
2018         if (d_in_lookup(dentry)) {
2019                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2020                                         dentry->d_wait);
2021                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2022                         iput(inode);
2023                         return found;
2024                 }
2025         } else {
2026                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2027                 if (!found) {
2028                         iput(inode);
2029                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2030                 } 
2031         }
2032         res = d_splice_alias(inode, found);
2033         if (res) {
2034                 dput(found);
2035                 return res;
2036         }
2037         return found;
2038 }
2039 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2040
2041
2042 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2043                                 const struct dentry *parent,
2044                                 const struct qstr *name)
2045 {
2046         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2047                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2048                         return false;
2049                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2050         }
2051         return parent->d_op->d_compare(parent, dentry,
2052                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2053                                        name) == 0;
2054 }
2055
2056 /**
2057  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2058  * @parent: parent dentry
2059  * @name: qstr of name we wish to find
2060  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2061  * Returns: dentry, or NULL
2062  *
2063  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2064  * resolution (store-free path walking) design described in
2065  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2066  *
2067  * This is not to be used outside core vfs.
2068  *
2069  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2070  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2071  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2072  * returned here.
2073  *
2074  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2075  * function.
2076  *
2077  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2078  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2079  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2080  * is formed, giving integrity down the path walk.
2081  *
2082  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2083  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2084  */
2085 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2086                                 const struct qstr *name,
2087                                 unsigned *seqp)
2088 {
2089         u64 hashlen = name->hash_len;
2090         const unsigned char *str = name->name;
2091         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2092         struct hlist_bl_node *node;
2093         struct dentry *dentry;
2094
2095         /*
2096          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2097          * required to prevent single threaded performance regressions
2098          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2099          * Keep the two functions in sync.
2100          */
2101
2102         /*
2103          * The hash list is protected using RCU.
2104          *
2105          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2106          * races with d_move().
2107          *
2108          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2109          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2110          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2111          * renames using rename_lock seqlock.
2112          *
2113          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2114          */
2115         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2116                 unsigned seq;
2117
2118 seqretry:
2119                 /*
2120                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2121                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2122                  *
2123                  * The caller must perform a seqcount check in order
2124                  * to do anything useful with the returned dentry.
2125                  *
2126                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2127                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2128                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2129                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2130                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2131                  * want to exit RCU lookup anyway.
2132                  *
2133                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2134                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2135                  */
2136                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2137                 if (dentry->d_parent != parent)
2138                         continue;
2139                 if (d_unhashed(dentry))
2140                         continue;
2141
2142                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2143                         int tlen;
2144                         const char *tname;
2145                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2146                                 continue;
2147                         tlen = dentry->d_name.len;
2148                         tname = dentry->d_name.name;
2149                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2150                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2151                                 cpu_relax();
2152                                 goto seqretry;
2153                         }
2154                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry,
2155                                                     tlen, tname, name) != 0)
2156                                 continue;
2157                 } else {
2158                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2159                                 continue;
2160                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2161                                 continue;
2162                 }
2163                 *seqp = seq;
2164                 return dentry;
2165         }
2166         return NULL;
2167 }
2168
2169 /**
2170  * d_lookup - search for a dentry
2171  * @parent: parent dentry
2172  * @name: qstr of name we wish to find
2173  * Returns: dentry, or NULL
2174  *
2175  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2176  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2177  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2178  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2179  */
2180 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2181 {
2182         struct dentry *dentry;
2183         unsigned seq;
2184
2185         do {
2186                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2187                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2188                 if (dentry)
2189                         break;
2190         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2191         return dentry;
2192 }
2193 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2194
2195 /**
2196  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2197  * @parent: parent dentry
2198  * @name: qstr of name we wish to find
2199  * Returns: dentry, or NULL
2200  *
2201  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2202  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2203  *
2204  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2205  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2206  * the case of failure.
2207  *
2208  * __d_lookup callers must be commented.
2209  */
2210 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2211 {
2212         unsigned int hash = name->hash;
2213         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2214         struct hlist_bl_node *node;
2215         struct dentry *found = NULL;
2216         struct dentry *dentry;
2217
2218         /*
2219          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2220          * required to prevent single threaded performance regressions
2221          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2222          * Keep the two functions in sync.
2223          */
2224
2225         /*
2226          * The hash list is protected using RCU.
2227          *
2228          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2229          * with d_move().
2230          *
2231          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2232          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2233          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2234          * renames using rename_lock seqlock.
2235          *
2236          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2237          */
2238         rcu_read_lock();
2239         
2240         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2241
2242                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2243                         continue;
2244
2245                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2246                 if (dentry->d_parent != parent)
2247                         goto next;
2248                 if (d_unhashed(dentry))
2249                         goto next;
2250
2251                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2252                         goto next;
2253
2254                 dentry->d_lockref.count++;
2255                 found = dentry;
2256                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2257                 break;
2258 next:
2259                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2260         }
2261         rcu_read_unlock();
2262
2263         return found;
2264 }
2265
2266 /**
2267  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2268  * @dir: Directory to search in
2269  * @name: qstr of name we wish to find
2270  *
2271  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2272  */
2273 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2274 {
2275         /*
2276          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2277          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2278          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2279          */
2280         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2281         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2282                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2283                 if (unlikely(err < 0))
2284                         return ERR_PTR(err);
2285         }
2286         return d_lookup(dir, name);
2287 }
2288 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2289
2290 /*
2291  * When a file is deleted, we have two options:
2292  * - turn this dentry into a negative dentry
2293  * - unhash this dentry and free it.
2294  *
2295  * Usually, we want to just turn this into
2296  * a negative dentry, but if anybody else is
2297  * currently using the dentry or the inode
2298  * we can't do that and we fall back on removing
2299  * it from the hash queues and waiting for
2300  * it to be deleted later when it has no users
2301  */
2302  
2303 /**
2304  * d_delete - delete a dentry
2305  * @dentry: The dentry to delete
2306  *
2307  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2308  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2309  */
2310  
2311 void d_delete(struct dentry * dentry)
2312 {
2313         struct inode *inode;
2314         int isdir = 0;
2315         /*
2316          * Are we the only user?
2317          */
2318 again:
2319         spin_lock(&dentry->d_lock);
2320         inode = dentry->d_inode;
2321         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2322         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2323                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2324                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2325                         cpu_relax();
2326                         goto again;
2327                 }
2328                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2329                 dentry_unlink_inode(dentry);
2330                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2331                 return;
2332         }
2333
2334         if (!d_unhashed(dentry))
2335                 __d_drop(dentry);
2336
2337         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2338
2339         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2340 }
2341 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2342
2343 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2344 {
2345         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2346         hlist_bl_lock(b);
2347         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2348         hlist_bl_unlock(b);
2349 }
2350
2351 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2352 {
2353         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2354 }
2355
2356 /**
2357  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2358  * @entry: dentry to add to the hash
2359  *
2360  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2361  */
2362  
2363 void d_rehash(struct dentry * entry)
2364 {
2365         spin_lock(&entry->d_lock);
2366         _d_rehash(entry);
2367         spin_unlock(&entry->d_lock);
2368 }
2369 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2370
2371 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2372 {
2373
2374         for (;;) {
2375                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2376                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2377                         return n;
2378                 cpu_relax();
2379         }
2380 }
2381
2382 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2383 {
2384         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2385 }
2386
2387 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2388 {
2389         if (d_in_lookup(dentry)) {
2390                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2391                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2392                 do {
2393                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2394                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2395                         schedule();
2396                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2397                 } while (d_in_lookup(dentry));
2398         }
2399 }
2400
2401 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2402                                 const struct qstr *name,
2403                                 wait_queue_head_t *wq)
2404 {
2405         unsigned int hash = name->hash;
2406         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2407         struct hlist_bl_node *node;
2408         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2409         struct dentry *dentry;
2410         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2411
2412         if (unlikely(!new))
2413                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2414
2415 retry:
2416         rcu_read_lock();
2417         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2418         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2419         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2420         if (unlikely(dentry)) {
2421                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2422                         rcu_read_unlock();
2423                         goto retry;
2424                 }
2425                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2426                         rcu_read_unlock();
2427                         dput(dentry);
2428                         goto retry;
2429                 }
2430                 rcu_read_unlock();
2431                 dput(new);
2432                 return dentry;
2433         }
2434         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2435                 rcu_read_unlock();
2436                 goto retry;
2437         }
2438         hlist_bl_lock(b);
2439         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2440                 hlist_bl_unlock(b);
2441                 rcu_read_unlock();
2442                 goto retry;
2443         }
2444         /*
2445          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2446          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2447          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2448          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2449          * we encounter.
2450          */
2451         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2452                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2453                         continue;
2454                 if (dentry->d_parent != parent)
2455                         continue;
2456                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2457                         continue;
2458                 hlist_bl_unlock(b);
2459                 /* now we can try to grab a reference */
2460                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2461                         rcu_read_unlock();
2462                         goto retry;
2463                 }
2464
2465                 rcu_read_unlock();
2466                 /*
2467                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2468                  * wait for them to finish
2469                  */
2470                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2471                 d_wait_lookup(dentry);
2472                 /*
2473                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2474                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2475                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2476                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2477                  */
2478                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2479                         goto mismatch;
2480                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2481                         goto mismatch;
2482                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2483                         goto mismatch;
2484                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2485                         goto mismatch;
2486                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2487                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2488                 dput(new);
2489                 return dentry;
2490         }
2491         rcu_read_unlock();
2492         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2493         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2494         new->d_wait = wq;
2495         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2496         hlist_bl_unlock(b);
2497         return new;
2498 mismatch:
2499         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2500         dput(dentry);
2501         goto retry;
2502 }
2503 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2504
2505 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2506 {
2507         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2508                                                  dentry->d_name.hash);
2509         hlist_bl_lock(b);
2510         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2511         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2512         wake_up_all(dentry->d_wait);
2513         dentry->d_wait = NULL;
2514         hlist_bl_unlock(b);
2515         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2516         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2517 }
2518 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2519
2520 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2521
2522 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2523 {
2524         struct inode *dir = NULL;
2525         unsigned n;
2526         spin_lock(&dentry->d_lock);
2527         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2528                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2529                 n = start_dir_add(dir);
2530                 __d_lookup_done(dentry);
2531         }
2532         if (inode) {
2533                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2534                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2535                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2536                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2537                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2538                 fsnotify_update_flags(dentry);
2539         }
2540         _d_rehash(dentry);
2541         if (dir)
2542                 end_dir_add(dir, n);
2543         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2544         if (inode)
2545                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2546 }
2547
2548 /**
2549  * d_add - add dentry to hash queues
2550  * @entry: dentry to add
2551  * @inode: The inode to attach to this dentry
2552  *
2553  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2554  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2555  */
2556
2557 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2558 {
2559         if (inode) {
2560                 security_d_instantiate(entry, inode);
2561                 spin_lock(&inode->i_lock);
2562         }
2563         __d_add(entry, inode);
2564 }
2565 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2566
2567 /**
2568  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2569  * @entry: dentry to add
2570  * @inode: The inode to go with this dentry
2571  *
2572  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2573  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2574  * NULL.
2575  *
2576  * Parent directory should be locked.
2577  */
2578 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2579 {
2580         struct dentry *alias;
2581         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2582
2583         spin_lock(&inode->i_lock);
2584         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2585                 /*
2586                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2587                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2588                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2589                  */
2590                 if (alias->d_name.hash != hash)
2591                         continue;
2592                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2593                         continue;
2594                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2595                         continue;
2596                 spin_lock(&alias->d_lock);
2597                 if (!d_unhashed(alias)) {
2598                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2599                         alias = NULL;
2600                 } else {
2601                         __dget_dlock(alias);
2602                         _d_rehash(alias);
2603                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2604                 }
2605                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2606                 return alias;
2607         }
2608         spin_unlock(&inode->i_lock);
2609         return NULL;
2610 }
2611 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2612
2613 /**
2614  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2615  * @dentry: dentry to be updated
2616  * @name: new name
2617  *
2618  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2619  *
2620  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2621  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2622  * lengths).
2623  *
2624  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2625  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2626  */
2627 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2628 {
2629         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2630         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2631
2632         spin_lock(&dentry->d_lock);
2633         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2634         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2635         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2636         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2637 }
2638 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2639
2640 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2641 {
2642         if (unlikely(dname_external(target))) {
2643                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2644                         /*
2645                          * Both external: swap the pointers
2646                          */
2647                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2648                 } else {
2649                         /*
2650                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2651                          * storage and make target internal.
2652                          */
2653                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2654                                         dentry->d_name.len + 1);
2655                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2656                         target->d_name.name = target->d_iname;
2657                 }
2658         } else {
2659                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2660                         /*
2661                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2662                          * storage to target and make dentry internal
2663                          */
2664                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2665                                         target->d_name.len + 1);
2666                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2667                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2668                 } else {
2669                         /*
2670                          * Both are internal.
2671                          */
2672                         unsigned int i;
2673                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2674                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2675                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2676                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2677                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2678                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2679                         }
2680                 }
2681         }
2682         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2683 }
2684
2685 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2686 {
2687         struct external_name *old_name = NULL;
2688         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2689                 old_name = external_name(dentry);
2690         if (unlikely(dname_external(target))) {
2691                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2692                 dentry->d_name = target->d_name;
2693         } else {
2694                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2695                                 target->d_name.len + 1);
2696                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2697                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2698         }
2699         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2700                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2701 }
2702
2703 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2704 {
2705         /*
2706          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2707          */
2708         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2709                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2710         else {
2711                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2712                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2713                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2714                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2715                 } else {
2716                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2717                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2718                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2719                 }
2720         }
2721         if (target < dentry) {
2722                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2723                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2724         } else {
2725                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2726                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2727         }
2728 }
2729
2730 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2731 {
2732         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2733                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2734         if (target->d_parent != target)
2735                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2736         spin_unlock(&target->d_lock);
2737         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2738 }
2739
2740 /*
2741  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2742  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2743  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2744  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2745  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2746  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2747  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2748  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2749  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2750  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2751  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2752  * key in that case.
2753  */
2754 /*
2755  * __d_move - move a dentry
2756  * @dentry: entry to move
2757  * @target: new dentry
2758  * @exchange: exchange the two dentries
2759  *
2760  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2761  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2762  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2763  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2764  */
2765 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2766                      bool exchange)
2767 {
2768         struct inode *dir = NULL;
2769         unsigned n;
2770         if (!dentry->d_inode)
2771                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2772
2773         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2774         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2775
2776         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2777         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2778                 dir = target->d_parent->d_inode;
2779                 n = start_dir_add(dir);
2780                 __d_lookup_done(target);
2781         }
2782
2783         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2784         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2785
2786         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2787
2788         /*
2789          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2790          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2791          */
2792         __d_drop(dentry);
2793         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2794
2795         /*
2796          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2797          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2798          */
2799         __d_drop(target);
2800         if (exchange) {
2801                 __d_rehash(target,
2802                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2803         }
2804
2805         /* Switch the names.. */
2806         if (exchange)
2807                 swap_names(dentry, target);
2808         else
2809                 copy_name(dentry, target);
2810
2811         /* ... and switch them in the tree */
2812         if (IS_ROOT(dentry)) {
2813                 /* splicing a tree */
2814                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2815                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2816                 target->d_parent = target;
2817                 list_del_init(&target->d_child);
2818                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2819         } else {
2820                 /* swapping two dentries */
2821                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2822                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2823                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2824                 if (exchange)
2825                         fsnotify_update_flags(target);
2826                 fsnotify_update_flags(dentry);
2827         }
2828
2829         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2830         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2831
2832         if (dir)
2833                 end_dir_add(dir, n);
2834         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * d_move - move a dentry
2839  * @dentry: entry to move
2840  * @target: new dentry
2841  *
2842  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2843  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2844  * requirements for __d_move.
2845  */
2846 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2847 {
2848         write_seqlock(&rename_lock);
2849         __d_move(dentry, target, false);
2850         write_sequnlock(&rename_lock);
2851 }
2852 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2853
2854 /*
2855  * d_exchange - exchange two dentries
2856  * @dentry1: first dentry
2857  * @dentry2: second dentry
2858  */
2859 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2860 {
2861         write_seqlock(&rename_lock);
2862
2863         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2864         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2865         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2866         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2867
2868         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2869
2870         write_sequnlock(&rename_lock);
2871 }
2872
2873 /**
2874  * d_ancestor - search for an ancestor
2875  * @p1: ancestor dentry
2876  * @p2: child dentry
2877  *
2878  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2879  * an ancestor of p2, else NULL.
2880  */
2881 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2882 {
2883         struct dentry *p;
2884
2885         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2886                 if (p->d_parent == p1)
2887                         return p;
2888         }
2889         return NULL;
2890 }
2891
2892 /*
2893  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2894  *
2895  * It assumes that the caller is already holding
2896  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2897  *
2898  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2899  * remember to update this too...
2900  */
2901 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2902                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2903 {
2904         struct mutex *m1 = NULL;
2905         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2906         int ret = -ESTALE;
2907
2908         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2909         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2910                 goto out_unalias;
2911
2912         /* See lock_rename() */
2913         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2914                 goto out_err;
2915         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2916         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2917                 goto out_err;
2918         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2919 out_unalias:
2920         __d_move(alias, dentry, false);
2921         ret = 0;
2922 out_err:
2923         if (m2)
2924                 up_read(m2);
2925         if (m1)
2926                 mutex_unlock(m1);
2927         return ret;
2928 }
2929
2930 /**
2931  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2932  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2933  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2934  *
2935  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2936  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2937  * to the dentry and return NULL.
2938  *
2939  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2940  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2941  *
2942  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2943  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2944  *
2945  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2946  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2947  *
2948  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2949  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2950  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2951  * being already hashed only in the final case.
2952  */
2953 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2954 {
2955         if (IS_ERR(inode))
2956                 return ERR_CAST(inode);
2957
2958         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2959
2960         if (!inode)
2961                 goto out;
2962
2963         security_d_instantiate(dentry, inode);
2964         spin_lock(&inode->i_lock);
2965         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2966                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2967                 if (unlikely(new)) {
2968                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
2969                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2970                         write_seqlock(&rename_lock);
2971                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
2972                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2973                                 dput(new);
2974                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
2975                                 pr_warn_ratelimited(
2976                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2977                                         " would have caused loop\n",
2978                                         dentry->d_name.name,
2979                                         inode->i_sb->s_type->name,
2980                                         inode->i_sb->s_id);
2981                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
2982                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
2983                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2984                                 if (err) {
2985                                         dput(new);
2986                                         new = ERR_PTR(err);
2987                                 }
2988                         } else {
2989                                 __d_move(new, dentry, false);
2990                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2991                         }
2992                         iput(inode);
2993                         return new;
2994                 }
2995         }
2996 out:
2997         __d_add(dentry, inode);
2998         return NULL;
2999 }
3000 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3001
3002 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3003 {
3004         *buflen -= namelen;
3005         if (*buflen < 0)
3006                 return -ENAMETOOLONG;
3007         *buffer -= namelen;
3008         memcpy(*buffer, str, namelen);
3009         return 0;
3010 }
3011
3012 /**
3013  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3014  * @buffer: buffer pointer
3015  * @buflen: allocated length of the buffer
3016  * @name:   name string and length qstr structure
3017  *
3018  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3019  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3020  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3021  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3022  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3023  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3024  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3025  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3026  *
3027  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3028  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3029  */
3030 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
3031 {
3032         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3033         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3034         char *p;
3035
3036         smp_read_barrier_depends();
3037
3038         *buflen -= dlen + 1;
3039         if (*buflen < 0)
3040                 return -ENAMETOOLONG;
3041         p = *buffer -= dlen + 1;
3042         *p++ = '/';
3043         while (dlen--) {
3044                 char c = *dname++;
3045                 if (!c)
3046                         break;
3047                 *p++ = c;
3048         }
3049         return 0;
3050 }
3051
3052 /**
3053  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3054  * @path: the dentry/vfsmount to report
3055  * @root: root vfsmnt/dentry
3056  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3057  * @buflen: pointer to buffer length
3058  *
3059  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3060  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3061  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3062  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3063  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3064  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3065  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3066  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3067  * rename operation is performed.
3068  */
3069 static int prepend_path(const struct path *path,
3070                         const struct path *root,
3071                         char **buffer, int *buflen)
3072 {
3073         struct dentry *dentry;
3074         struct vfsmount *vfsmnt;
3075         struct mount *mnt;
3076         int error = 0;
3077         unsigned seq, m_seq = 0;
3078         char *bptr;
3079         int blen;
3080
3081         rcu_read_lock();
3082 restart_mnt:
3083         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3084         seq = 0;
3085         rcu_read_lock();
3086 restart:
3087         bptr = *buffer;
3088         blen = *buflen;
3089         error = 0;
3090         dentry = path->dentry;
3091         vfsmnt = path->mnt;
3092         mnt = real_mount(vfsmnt);
3093         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3094         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3095                 struct dentry * parent;
3096
3097                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3098                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3099                         /* Escaped? */
3100                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3101                                 bptr = *buffer;
3102                                 blen = *buflen;
3103                                 error = 3;
3104                                 break;
3105                         }
3106                         /* Global root? */
3107                         if (mnt != parent) {
3108                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3109                                 mnt = parent;
3110                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3111                                 continue;
3112                         }
3113                         if (!error)
3114                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3115                         break;
3116                 }
3117                 parent = dentry->d_parent;
3118                 prefetch(parent);
3119                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3120                 if (error)
3121                         break;
3122
3123                 dentry = parent;
3124         }
3125         if (!(seq & 1))
3126                 rcu_read_unlock();
3127         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3128                 seq = 1;
3129                 goto restart;
3130         }
3131         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3132
3133         if (!(m_seq & 1))
3134                 rcu_read_unlock();
3135         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3136                 m_seq = 1;
3137                 goto restart_mnt;
3138         }
3139         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3140
3141         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3142                 if (--blen < 0)
3143                         error = -ENAMETOOLONG;
3144                 else
3145                         *--bptr = '/';
3146         }
3147         *buffer = bptr;
3148         *buflen = blen;
3149         return error;
3150 }
3151
3152 /**
3153  * __d_path - return the path of a dentry
3154  * @path: the dentry/vfsmount to report
3155  * @root: root vfsmnt/dentry
3156  * @buf: buffer to return value in
3157  * @buflen: buffer length
3158  *
3159  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3160  *
3161  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3162  * path was too long.
3163  *
3164  * "buflen" should be positive.
3165  *
3166  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3167  */
3168 char *__d_path(const struct path *path,
3169                const struct path *root,
3170                char *buf, int buflen)
3171 {
3172         char *res = buf + buflen;
3173         int error;
3174
3175         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3176         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3177
3178         if (error < 0)
3179                 return ERR_PTR(error);
3180         if (error > 0)
3181                 return NULL;
3182         return res;
3183 }
3184
3185 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3186                char *buf, int buflen)
3187 {
3188         struct path root = {};
3189         char *res = buf + buflen;
3190         int error;
3191
3192         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3193         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3194
3195         if (error > 1)
3196                 error = -EINVAL;
3197         if (error < 0)
3198                 return ERR_PTR(error);
3199         return res;
3200 }
3201
3202 /*
3203  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3204  */
3205 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3206                              const struct path *root,
3207                              char **buf, int *buflen)
3208 {
3209         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3210         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3211                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3212                 if (error)
3213                         return error;
3214         }
3215
3216         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3217 }
3218
3219 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3220 {
3221         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3222 }
3223
3224 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3225 {
3226         unsigned seq;
3227
3228         do {
3229                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3230                 *root = fs->root;
3231         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3232 }
3233
3234 /**
3235  * d_path - return the path of a dentry
3236  * @path: path to report
3237  * @buf: buffer to return value in
3238  * @buflen: buffer length
3239  *
3240  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3241  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3242  *
3243  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3244  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3245  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3246  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3247  *
3248  * "buflen" should be positive.
3249  */
3250 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3251 {
3252         char *res = buf + buflen;
3253         struct path root;
3254         int error;
3255
3256         /*
3257          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3258          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3259          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3260          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3261          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3262          *
3263          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3264          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3265          * and instead have d_path return the mounted path.
3266          */
3267         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3268             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3269                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3270
3271         rcu_read_lock();
3272         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3273         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3274         rcu_read_unlock();
3275
3276         if (error < 0)
3277                 res = ERR_PTR(error);
3278         return res;
3279 }
3280 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3281
3282 /*
3283  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3284  */
3285 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3286                         const char *fmt, ...)
3287 {
3288         va_list args;
3289         char temp[64];
3290         int sz;
3291
3292         va_start(args, fmt);
3293         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3294         va_end(args);
3295
3296         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3297                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3298
3299         buffer += buflen - sz;
3300         return memcpy(buffer, temp, sz);
3301 }
3302
3303 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3304 {
3305         char *end = buffer + buflen;
3306         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3307         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3308             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3309             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3310                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3311         return end;
3312 }
3313 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3314
3315 /*
3316  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3317  */
3318 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3319 {
3320         struct dentry *dentry;
3321         char *end, *retval;
3322         int len, seq = 0;
3323         int error = 0;
3324
3325         if (buflen < 2)
3326                 goto Elong;
3327
3328         rcu_read_lock();
3329 restart:
3330         dentry = d;
3331         end = buf + buflen;
3332         len = buflen;
3333         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3334         /* Get '/' right */
3335         retval = end-1;
3336         *retval = '/';
3337         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3338         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3339                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3340
3341                 prefetch(parent);
3342                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3343                 if (error)
3344                         break;
3345
3346                 retval = end;
3347                 dentry = parent;
3348         }
3349         if (!(seq & 1))
3350                 rcu_read_unlock();
3351         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3352                 seq = 1;
3353                 goto restart;
3354         }
3355         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3356         if (error)
3357                 goto Elong;
3358         return retval;
3359 Elong:
3360         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3361 }
3362
3363 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3364 {
3365         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3366 }
3367 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3368
3369 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3370 {
3371         char *p = NULL;
3372         char *retval;
3373
3374         if (d_unlinked(dentry)) {
3375                 p = buf + buflen;
3376                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3377                         goto Elong;
3378                 buflen++;
3379         }
3380         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3381         if (!IS_ERR(retval) && p)
3382                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3383         return retval;
3384 Elong:
3385         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3386 }
3387
3388 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3389                                     struct path *pwd)
3390 {
3391         unsigned seq;
3392
3393         do {
3394                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3395                 *root = fs->root;
3396                 *pwd = fs->pwd;
3397         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3398 }
3399
3400 /*
3401  * NOTE! The user-level library version returns a
3402  * character pointer. The kernel system call just
3403  * returns the length of the buffer filled (which
3404  * includes the ending '\0' character), or a negative
3405  * error value. So libc would do something like
3406  *
3407  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3408  *      {
3409  *              int retval;
3410  *
3411  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3412  *              if (retval >= 0)
3413  *                      return buf;
3414  *              errno = -retval;
3415  *              return NULL;
3416  *      }
3417  */
3418 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3419 {
3420         int error;
3421         struct path pwd, root;
3422         char *page = __getname();
3423
3424         if (!page)
3425                 return -ENOMEM;
3426
3427         rcu_read_lock();
3428         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3429
3430         error = -ENOENT;
3431         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3432                 unsigned long len;
3433                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3434                 int buflen = PATH_MAX;
3435
3436                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3437                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3438                 rcu_read_unlock();
3439
3440                 if (error < 0)
3441                         goto out;
3442
3443                 /* Unreachable from current root */
3444                 if (error > 0) {
3445                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3446                         if (error)
3447                                 goto out;
3448                 }
3449
3450                 error = -ERANGE;
3451                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3452                 if (len <= size) {
3453                         error = len;
3454                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3455                                 error = -EFAULT;
3456                 }
3457         } else {
3458                 rcu_read_unlock();
3459         }
3460
3461 out:
3462         __putname(page);
3463         return error;
3464 }
3465
3466 /*
3467  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3468  *
3469  * Trivially implemented using the dcache structure
3470  */
3471
3472 /**
3473  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3474  * @new_dentry: new dentry
3475  * @old_dentry: old dentry
3476  *
3477  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3478  * Returns false otherwise.
3479  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3480  */
3481   
3482 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3483 {
3484         bool result;
3485         unsigned seq;
3486
3487         if (new_dentry == old_dentry)
3488                 return true;
3489
3490         do {
3491                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3492                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3493                 /*
3494                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3495                  * due to d_move
3496                  */
3497                 rcu_read_lock();
3498                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3499                         result = true;
3500                 else
3501                         result = false;
3502                 rcu_read_unlock();
3503         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3504
3505         return result;
3506 }
3507
3508 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3509 {
3510         struct dentry *root = data;
3511         if (dentry != root) {
3512                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3513                         return D_WALK_SKIP;
3514
3515                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3516                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3517                         dentry->d_lockref.count--;
3518                 }
3519         }
3520         return D_WALK_CONTINUE;
3521 }
3522
3523 void d_genocide(struct dentry *parent)
3524 {
3525         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3526 }
3527
3528 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3529 {
3530         inode_dec_link_count(inode);
3531         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3532                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3533                 !d_unlinked(dentry));
3534         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3535         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3536         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3537                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3538         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3539         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3540         d_instantiate(dentry, inode);
3541 }
3542 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3543
3544 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3545 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3546 {
3547         if (!str)
3548                 return 0;
3549         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3550         return 1;
3551 }
3552 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3553
3554 static void __init dcache_init_early(void)
3555 {
3556         unsigned int loop;
3557
3558         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3559          * hash allocation until vmalloc space is available.
3560          */
3561         if (hashdist)
3562                 return;
3563
3564         dentry_hashtable =
3565                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3566                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3567                                         dhash_entries,
3568                                         13,
3569                                         HASH_EARLY,
3570                                         &d_hash_shift,
3571                                         &d_hash_mask,
3572                                         0,
3573                                         0);
3574
3575         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3576                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3577 }
3578
3579 static void __init dcache_init(void)
3580 {
3581         unsigned int loop;
3582
3583         /* 
3584          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3585          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3586          * of the dcache. 
3587          */
3588         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3589                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3590
3591         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3592         if (!hashdist)
3593                 return;
3594
3595         dentry_hashtable =
3596                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3597                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3598                                         dhash_entries,
3599                                         13,
3600                                         0,
3601                                         &d_hash_shift,
3602                                         &d_hash_mask,
3603                                         0,
3604                                         0);
3605
3606         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3607                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3608 }
3609
3610 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3611 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3612 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3613
3614 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3615
3616 void __init vfs_caches_init_early(void)
3617 {
3618         dcache_init_early();
3619         inode_init_early();
3620 }
3621
3622 void __init vfs_caches_init(void)
3623 {
3624         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3625                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3626
3627         dcache_init();
3628         inode_init();
3629         files_init();
3630         files_maxfiles_init();
3631         mnt_init();
3632         bdev_cache_init();
3633         chrdev_init();
3634 }