dentry_cmp(): use lockless_dereference() instead of smp_read_barrier_depends()
[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. Dentry has no refcount
338  * and is unhashed.
339  */
340 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
341         __releases(dentry->d_lock)
342         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
343 {
344         struct inode *inode = dentry->d_inode;
345         if (inode) {
346                 __d_clear_type_and_inode(dentry);
347                 hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
348                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
349                 spin_unlock(&inode->i_lock);
350                 if (!inode->i_nlink)
351                         fsnotify_inoderemove(inode);
352                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
353                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
354                 else
355                         iput(inode);
356         } else {
357                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
358         }
359 }
360
361 /*
362  * Release the dentry's inode, using the filesystem
363  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
364  */
365 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
366         __releases(dentry->d_lock)
367         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
368 {
369         struct inode *inode = dentry->d_inode;
370
371         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
372         __d_clear_type_and_inode(dentry);
373         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
374         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
375         spin_unlock(&dentry->d_lock);
376         spin_unlock(&inode->i_lock);
377         if (!inode->i_nlink)
378                 fsnotify_inoderemove(inode);
379         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
380                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
381         else
382                 iput(inode);
383 }
384
385 /*
386  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
387  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
388  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
389  *
390  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
391  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
392  *
393  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
394  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
395  *
396  * These helper functions make sure we always follow the
397  * rules. d_lock must be held by the caller.
398  */
399 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
400 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
401 {
402         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
403         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
404         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
405         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
406 }
407
408 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
409 {
410         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
411         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
412         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
413         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
414 }
415
416 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
417 {
418         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
419         list_del_init(&dentry->d_lru);
420         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
421         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
422 }
423
424 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
425 {
426         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
427         list_add(&dentry->d_lru, list);
428         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
429         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
430 }
431
432 /*
433  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
434  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
435  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
436  * private list.
437  */
438 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
439 {
440         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
441         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
442         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
443         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
444 }
445
446 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
447                               struct list_head *list)
448 {
449         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
450         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
451         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
452 }
453
454 /*
455  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
456  */
457 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
458 {
459         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
460                 d_lru_add(dentry);
461 }
462
463 /**
464  * d_drop - drop a dentry
465  * @dentry: dentry to drop
466  *
467  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
468  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
469  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
470  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
471  * just make the cache lookup fail.
472  *
473  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
474  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
475  *
476  * __d_drop requires dentry->d_lock.
477  */
478 void __d_drop(struct dentry *dentry)
479 {
480         if (!d_unhashed(dentry)) {
481                 struct hlist_bl_head *b;
482                 /*
483                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
484                  * with the exception of those newly allocated by
485                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
486                  */
487                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
488                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
489                 else
490                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
491
492                 hlist_bl_lock(b);
493                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
494                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
495                 hlist_bl_unlock(b);
496                 dentry_rcuwalk_invalidate(dentry);
497         }
498 }
499 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
500
501 void d_drop(struct dentry *dentry)
502 {
503         spin_lock(&dentry->d_lock);
504         __d_drop(dentry);
505         spin_unlock(&dentry->d_lock);
506 }
507 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
508
509 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
510 {
511         struct dentry *next;
512         /*
513          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
514          * attached to the dentry tree
515          */
516         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
517         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
518                 return;
519         __list_del_entry(&dentry->d_child);
520         /*
521          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
522          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
523          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
524          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
525          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
526          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
527          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
528          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
529          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
530          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
531          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
532          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
533          * everything the cursor had been moved past.
534          *
535          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
536          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
537          * cursors.
538          */
539         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
540                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
541                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
542                         break;
543                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
544         }
545 }
546
547 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
548 {
549         struct dentry *parent = NULL;
550         bool can_free = true;
551         if (!IS_ROOT(dentry))
552                 parent = dentry->d_parent;
553
554         /*
555          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
556          */
557         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
558
559         /*
560          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
561          * unhashed and destroyed.
562          */
563         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
564                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
565
566         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
567                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
568                         d_lru_del(dentry);
569         }
570         /* if it was on the hash then remove it */
571         __d_drop(dentry);
572         dentry_unlist(dentry, parent);
573         if (parent)
574                 spin_unlock(&parent->d_lock);
575         dentry_iput(dentry);
576         /*
577          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
578          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
579          */
580         BUG_ON(dentry->d_lockref.count > 0);
581         this_cpu_dec(nr_dentry);
582         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
583                 dentry->d_op->d_release(dentry);
584
585         spin_lock(&dentry->d_lock);
586         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
587                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
588                 can_free = false;
589         }
590         spin_unlock(&dentry->d_lock);
591         if (likely(can_free))
592                 dentry_free(dentry);
593 }
594
595 /*
596  * Finish off a dentry we've decided to kill.
597  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
598  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
599  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
600  */
601 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
602         __releases(dentry->d_lock)
603 {
604         struct inode *inode = dentry->d_inode;
605         struct dentry *parent = NULL;
606
607         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
608                 goto failed;
609
610         if (!IS_ROOT(dentry)) {
611                 parent = dentry->d_parent;
612                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
613                         if (inode)
614                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
615                         goto failed;
616                 }
617         }
618
619         __dentry_kill(dentry);
620         return parent;
621
622 failed:
623         spin_unlock(&dentry->d_lock);
624         cpu_relax();
625         return dentry; /* try again with same dentry */
626 }
627
628 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
629 {
630         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
631         if (IS_ROOT(dentry))
632                 return NULL;
633         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
634                 return NULL;
635         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
636                 return parent;
637         rcu_read_lock();
638         spin_unlock(&dentry->d_lock);
639 again:
640         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
641         spin_lock(&parent->d_lock);
642         /*
643          * We can't blindly lock dentry until we are sure
644          * that we won't violate the locking order.
645          * Any changes of dentry->d_parent must have
646          * been done with parent->d_lock held, so
647          * spin_lock() above is enough of a barrier
648          * for checking if it's still our child.
649          */
650         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
651                 spin_unlock(&parent->d_lock);
652                 goto again;
653         }
654         rcu_read_unlock();
655         if (parent != dentry)
656                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
657         else
658                 parent = NULL;
659         return parent;
660 }
661
662 /*
663  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
664  *
665  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
666  *
667  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
668  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
669  */
670 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
671 {
672         int ret;
673         unsigned int d_flags;
674
675         /*
676          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
677          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
678          */
679         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
680                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
681
682         /*
683          * .. otherwise, we can try to just decrement the
684          * lockref optimistically.
685          */
686         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
687
688         /*
689          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
690          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
691          * get the lock, and then check the count again.
692          */
693         if (unlikely(ret < 0)) {
694                 spin_lock(&dentry->d_lock);
695                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
696                         dentry->d_lockref.count--;
697                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
698                         return 1;
699                 }
700                 return 0;
701         }
702
703         /*
704          * If we weren't the last ref, we're done.
705          */
706         if (ret)
707                 return 1;
708
709         /*
710          * Careful, careful. The reference count went down
711          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
712          * somebody else could get it again, and do another
713          * dput(), and we need to not race with that.
714          *
715          * However, there is a very special and common case
716          * where we don't care, because there is nothing to
717          * do: the dentry is still hashed, it does not have
718          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
719          * the LRU list.
720          *
721          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
722          * not "stable". However, it is sufficient that at
723          * some point after we dropped the reference the
724          * dentry was hashed and the flags had the proper
725          * value. Other dentry users may have re-gotten
726          * a reference to the dentry and change that, but
727          * our work is done - we can leave the dentry
728          * around with a zero refcount.
729          */
730         smp_rmb();
731         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
732         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
733
734         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
735         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
736                 return 1;
737
738         /*
739          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
740          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
741          * getting the lock.
742          */
743         spin_lock(&dentry->d_lock);
744
745         /*
746          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
747          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
748          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
749          * don't need to do anything else.
750          */
751         if (dentry->d_lockref.count) {
752                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
753                 return 1;
754         }
755
756         /*
757          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
758          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
759          * set it to 1.
760          */
761         dentry->d_lockref.count = 1;
762         return 0;
763 }
764
765
766 /* 
767  * This is dput
768  *
769  * This is complicated by the fact that we do not want to put
770  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
771  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
772  *
773  * However, that implies that we have to traverse the dentry
774  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
775  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
776  * its last child to go away).
777  *
778  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
779  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
780  * Real recursion would eat up our stack space.
781  */
782
783 /*
784  * dput - release a dentry
785  * @dentry: dentry to release 
786  *
787  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
788  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
789  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
790  * they too may now get deleted.
791  */
792 void dput(struct dentry *dentry)
793 {
794         if (unlikely(!dentry))
795                 return;
796
797 repeat:
798         rcu_read_lock();
799         if (likely(fast_dput(dentry))) {
800                 rcu_read_unlock();
801                 return;
802         }
803
804         /* Slow case: now with the dentry lock held */
805         rcu_read_unlock();
806
807         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
808
809         /* Unreachable? Get rid of it */
810         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
811                 goto kill_it;
812
813         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
814                 goto kill_it;
815
816         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
817                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
818                         goto kill_it;
819         }
820
821         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
822                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
823         dentry_lru_add(dentry);
824
825         dentry->d_lockref.count--;
826         spin_unlock(&dentry->d_lock);
827         return;
828
829 kill_it:
830         dentry = dentry_kill(dentry);
831         if (dentry)
832                 goto repeat;
833 }
834 EXPORT_SYMBOL(dput);
835
836
837 /* This must be called with d_lock held */
838 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
839 {
840         dentry->d_lockref.count++;
841 }
842
843 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
844 {
845         lockref_get(&dentry->d_lockref);
846 }
847
848 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
849 {
850         int gotref;
851         struct dentry *ret;
852
853         /*
854          * Do optimistic parent lookup without any
855          * locking.
856          */
857         rcu_read_lock();
858         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
859         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
860         rcu_read_unlock();
861         if (likely(gotref)) {
862                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
863                         return ret;
864                 dput(ret);
865         }
866
867 repeat:
868         /*
869          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
870          * the lock.
871          */
872         rcu_read_lock();
873         ret = dentry->d_parent;
874         spin_lock(&ret->d_lock);
875         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
876                 spin_unlock(&ret->d_lock);
877                 rcu_read_unlock();
878                 goto repeat;
879         }
880         rcu_read_unlock();
881         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
882         ret->d_lockref.count++;
883         spin_unlock(&ret->d_lock);
884         return ret;
885 }
886 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
887
888 /**
889  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
890  * @inode: inode in question
891  *
892  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
893  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
894  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
895  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
896  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
897  * was the first vfs operation to notice.
898  *
899  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
900  * any other hashed alias over that one.
901  */
902 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
903 {
904         struct dentry *alias, *discon_alias;
905
906 again:
907         discon_alias = NULL;
908         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
909                 spin_lock(&alias->d_lock);
910                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
911                         if (IS_ROOT(alias) &&
912                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
913                                 discon_alias = alias;
914                         } else {
915                                 __dget_dlock(alias);
916                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
917                                 return alias;
918                         }
919                 }
920                 spin_unlock(&alias->d_lock);
921         }
922         if (discon_alias) {
923                 alias = discon_alias;
924                 spin_lock(&alias->d_lock);
925                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
926                         __dget_dlock(alias);
927                         spin_unlock(&alias->d_lock);
928                         return alias;
929                 }
930                 spin_unlock(&alias->d_lock);
931                 goto again;
932         }
933         return NULL;
934 }
935
936 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
937 {
938         struct dentry *de = NULL;
939
940         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
941                 spin_lock(&inode->i_lock);
942                 de = __d_find_alias(inode);
943                 spin_unlock(&inode->i_lock);
944         }
945         return de;
946 }
947 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
948
949 /*
950  *      Try to kill dentries associated with this inode.
951  * WARNING: you must own a reference to inode.
952  */
953 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
954 {
955         struct dentry *dentry;
956 restart:
957         spin_lock(&inode->i_lock);
958         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
959                 spin_lock(&dentry->d_lock);
960                 if (!dentry->d_lockref.count) {
961                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
962                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
963                                 __dentry_kill(dentry);
964                                 dput(parent);
965                                 goto restart;
966                         }
967                         if (parent)
968                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
969                 }
970                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
971         }
972         spin_unlock(&inode->i_lock);
973 }
974 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
975
976 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
977 {
978         struct dentry *dentry, *parent;
979
980         while (!list_empty(list)) {
981                 struct inode *inode;
982                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
983                 spin_lock(&dentry->d_lock);
984                 parent = lock_parent(dentry);
985
986                 /*
987                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
988                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
989                  * here regardless of whether it is referenced or not.
990                  */
991                 d_shrink_del(dentry);
992
993                 /*
994                  * We found an inuse dentry which was not removed from
995                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
996                  */
997                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
998                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
999                         if (parent)
1000                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1001                         continue;
1002                 }
1003
1004
1005                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
1006                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
1007                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1008                         if (parent)
1009                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1010                         if (can_free)
1011                                 dentry_free(dentry);
1012                         continue;
1013                 }
1014
1015                 inode = dentry->d_inode;
1016                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1017                         d_shrink_add(dentry, list);
1018                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1019                         if (parent)
1020                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1021                         continue;
1022                 }
1023
1024                 __dentry_kill(dentry);
1025
1026                 /*
1027                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
1028                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
1029                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
1030                  * fragmentation.
1031                  */
1032                 dentry = parent;
1033                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1034                         parent = lock_parent(dentry);
1035                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1036                                 dentry->d_lockref.count--;
1037                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1038                                 if (parent)
1039                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1040                                 break;
1041                         }
1042                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1043                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1044                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1045                                 if (parent)
1046                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1047                                 cpu_relax();
1048                                 continue;
1049                         }
1050                         __dentry_kill(dentry);
1051                         dentry = parent;
1052                 }
1053         }
1054 }
1055
1056 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1057                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1058 {
1059         struct list_head *freeable = arg;
1060         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1061
1062
1063         /*
1064          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1065          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1066          * it
1067          */
1068         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1069                 return LRU_SKIP;
1070
1071         /*
1072          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1073          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1074          * another pass through the LRU.
1075          */
1076         if (dentry->d_lockref.count) {
1077                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1078                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1079                 return LRU_REMOVED;
1080         }
1081
1082         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1083                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1084                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1085
1086                 /*
1087                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1088                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1089                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1090                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1091                  *
1092                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1093                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1094                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1095                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1096                  * like this one, that are called from the LRU API.
1097                  *
1098                  * The only exceptions to this are functions like
1099                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1100                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1101                  * operating only with stack provided lists after they are
1102                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1103                  * local access.
1104                  */
1105                 return LRU_ROTATE;
1106         }
1107
1108         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1109         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1110
1111         return LRU_REMOVED;
1112 }
1113
1114 /**
1115  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1116  * @sb: superblock
1117  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1118  *
1119  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1120  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1121  * function.
1122  *
1123  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1124  * use.
1125  */
1126 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1127 {
1128         LIST_HEAD(dispose);
1129         long freed;
1130
1131         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1132                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1133         shrink_dentry_list(&dispose);
1134         return freed;
1135 }
1136
1137 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1138                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1139 {
1140         struct list_head *freeable = arg;
1141         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1142
1143         /*
1144          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1145          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1146          * it
1147          */
1148         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1149                 return LRU_SKIP;
1150
1151         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1152         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1153
1154         return LRU_REMOVED;
1155 }
1156
1157
1158 /**
1159  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1160  * @sb: superblock
1161  *
1162  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1163  * the dcache before unmounting a file system.
1164  */
1165 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1166 {
1167         long freed;
1168
1169         do {
1170                 LIST_HEAD(dispose);
1171
1172                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1173                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1174
1175                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1176                 shrink_dentry_list(&dispose);
1177         } while (freed > 0);
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1180
1181 /**
1182  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1183  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1184  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1185  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1186  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1187  */
1188 enum d_walk_ret {
1189         D_WALK_CONTINUE,
1190         D_WALK_QUIT,
1191         D_WALK_NORETRY,
1192         D_WALK_SKIP,
1193 };
1194
1195 /**
1196  * d_walk - walk the dentry tree
1197  * @parent:     start of walk
1198  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1199  * @enter:      callback when first entering the dentry
1200  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1201  *
1202  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1203  */
1204 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1205                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1206                    void (*finish)(void *))
1207 {
1208         struct dentry *this_parent;
1209         struct list_head *next;
1210         unsigned seq = 0;
1211         enum d_walk_ret ret;
1212         bool retry = true;
1213
1214 again:
1215         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1216         this_parent = parent;
1217         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1218
1219         ret = enter(data, this_parent);
1220         switch (ret) {
1221         case D_WALK_CONTINUE:
1222                 break;
1223         case D_WALK_QUIT:
1224         case D_WALK_SKIP:
1225                 goto out_unlock;
1226         case D_WALK_NORETRY:
1227                 retry = false;
1228                 break;
1229         }
1230 repeat:
1231         next = this_parent->d_subdirs.next;
1232 resume:
1233         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1234                 struct list_head *tmp = next;
1235                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1236                 next = tmp->next;
1237
1238                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1239                         continue;
1240
1241                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1242
1243                 ret = enter(data, dentry);
1244                 switch (ret) {
1245                 case D_WALK_CONTINUE:
1246                         break;
1247                 case D_WALK_QUIT:
1248                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1249                         goto out_unlock;
1250                 case D_WALK_NORETRY:
1251                         retry = false;
1252                         break;
1253                 case D_WALK_SKIP:
1254                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1255                         continue;
1256                 }
1257
1258                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1259                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1260                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1261                         this_parent = dentry;
1262                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1263                         goto repeat;
1264                 }
1265                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1266         }
1267         /*
1268          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1269          */
1270         rcu_read_lock();
1271 ascend:
1272         if (this_parent != parent) {
1273                 struct dentry *child = this_parent;
1274                 this_parent = child->d_parent;
1275
1276                 spin_unlock(&child->d_lock);
1277                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1278
1279                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1280                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1281                         goto rename_retry;
1282                 /* go into the first sibling still alive */
1283                 do {
1284                         next = child->d_child.next;
1285                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1286                                 goto ascend;
1287                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1288                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1289                 rcu_read_unlock();
1290                 goto resume;
1291         }
1292         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1293                 goto rename_retry;
1294         rcu_read_unlock();
1295         if (finish)
1296                 finish(data);
1297
1298 out_unlock:
1299         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1300         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1301         return;
1302
1303 rename_retry:
1304         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1305         rcu_read_unlock();
1306         BUG_ON(seq & 1);
1307         if (!retry)
1308                 return;
1309         seq = 1;
1310         goto again;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1315  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1316  * list is non-empty and continue searching.
1317  */
1318
1319 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1320 {
1321         int *ret = data;
1322         if (d_mountpoint(dentry)) {
1323                 *ret = 1;
1324                 return D_WALK_QUIT;
1325         }
1326         return D_WALK_CONTINUE;
1327 }
1328
1329 /**
1330  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1331  * @parent: dentry to check.
1332  *
1333  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1334  * a mount point
1335  */
1336 int have_submounts(struct dentry *parent)
1337 {
1338         int ret = 0;
1339
1340         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1341
1342         return ret;
1343 }
1344 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1345
1346 /*
1347  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1348  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1349  * subtree can become unreachable).
1350  *
1351  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1352  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1353  */
1354 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1355 {
1356         struct dentry *p;
1357         int ret = -ENOENT;
1358         write_seqlock(&rename_lock);
1359         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1360                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1361                 spin_lock(&p->d_lock);
1362                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1363                         spin_unlock(&p->d_lock);
1364                         goto out;
1365                 }
1366                 spin_unlock(&p->d_lock);
1367         }
1368         spin_lock(&dentry->d_lock);
1369         if (!d_unlinked(dentry)) {
1370                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1371                 ret = 0;
1372         }
1373         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1374 out:
1375         write_sequnlock(&rename_lock);
1376         return ret;
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Search the dentry child list of the specified parent,
1381  * and move any unused dentries to the end of the unused
1382  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1383  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1384  * searching.
1385  *
1386  * It returns zero iff there are no unused children,
1387  * otherwise  it returns the number of children moved to
1388  * the end of the unused list. This may not be the total
1389  * number of unused children, because select_parent can
1390  * drop the lock and return early due to latency
1391  * constraints.
1392  */
1393
1394 struct select_data {
1395         struct dentry *start;
1396         struct list_head dispose;
1397         int found;
1398 };
1399
1400 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1401 {
1402         struct select_data *data = _data;
1403         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1404
1405         if (data->start == dentry)
1406                 goto out;
1407
1408         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1409                 data->found++;
1410         } else {
1411                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1412                         d_lru_del(dentry);
1413                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1414                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1415                         data->found++;
1416                 }
1417         }
1418         /*
1419          * We can return to the caller if we have found some (this
1420          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1421          * the rest.
1422          */
1423         if (!list_empty(&data->dispose))
1424                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1425 out:
1426         return ret;
1427 }
1428
1429 /**
1430  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1431  * @parent: parent of entries to prune
1432  *
1433  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1434  */
1435 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1436 {
1437         for (;;) {
1438                 struct select_data data;
1439
1440                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1441                 data.start = parent;
1442                 data.found = 0;
1443
1444                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1445                 if (!data.found)
1446                         break;
1447
1448                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1449                 cond_resched();
1450         }
1451 }
1452 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1453
1454 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1455 {
1456         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1457         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1458                 return D_WALK_CONTINUE;
1459
1460         /* root with refcount 1 is fine */
1461         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1462                 return D_WALK_CONTINUE;
1463
1464         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1465                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1466                        dentry,
1467                        dentry->d_inode ?
1468                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1469                        dentry,
1470                        dentry->d_lockref.count,
1471                        dentry->d_sb->s_type->name,
1472                        dentry->d_sb->s_id);
1473         WARN_ON(1);
1474         return D_WALK_CONTINUE;
1475 }
1476
1477 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1478 {
1479         shrink_dcache_parent(dentry);
1480         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1481         d_drop(dentry);
1482         dput(dentry);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1487  */
1488 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1489 {
1490         struct dentry *dentry;
1491
1492         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1493
1494         dentry = sb->s_root;
1495         sb->s_root = NULL;
1496         do_one_tree(dentry);
1497
1498         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1499                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1500                 do_one_tree(dentry);
1501         }
1502 }
1503
1504 struct detach_data {
1505         struct select_data select;
1506         struct dentry *mountpoint;
1507 };
1508 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1509 {
1510         struct detach_data *data = _data;
1511
1512         if (d_mountpoint(dentry)) {
1513                 __dget_dlock(dentry);
1514                 data->mountpoint = dentry;
1515                 return D_WALK_QUIT;
1516         }
1517
1518         return select_collect(&data->select, dentry);
1519 }
1520
1521 static void check_and_drop(void *_data)
1522 {
1523         struct detach_data *data = _data;
1524
1525         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1526                 __d_drop(data->select.start);
1527 }
1528
1529 /**
1530  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1531  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1532  *
1533  * no dcache lock.
1534  *
1535  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1536  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1537  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1538  */
1539 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1540 {
1541         /*
1542          * If it's already been dropped, return OK.
1543          */
1544         spin_lock(&dentry->d_lock);
1545         if (d_unhashed(dentry)) {
1546                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1547                 return;
1548         }
1549         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1550
1551         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1552         if (!dentry->d_inode) {
1553                 d_drop(dentry);
1554                 return;
1555         }
1556
1557         for (;;) {
1558                 struct detach_data data;
1559
1560                 data.mountpoint = NULL;
1561                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1562                 data.select.start = dentry;
1563                 data.select.found = 0;
1564
1565                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1566
1567                 if (data.select.found)
1568                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1569
1570                 if (data.mountpoint) {
1571                         detach_mounts(data.mountpoint);
1572                         dput(data.mountpoint);
1573                 }
1574
1575                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1576                         break;
1577
1578                 cond_resched();
1579         }
1580 }
1581 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1582
1583 /**
1584  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1585  * @sb: filesystem it will belong to
1586  * @name: qstr of the name
1587  *
1588  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1589  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1590  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1591  */
1592  
1593 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1594 {
1595         struct dentry *dentry;
1596         char *dname;
1597
1598         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1599         if (!dentry)
1600                 return NULL;
1601
1602         /*
1603          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1604          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1605          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1606          * be overwriting an internal NUL character
1607          */
1608         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1609         if (unlikely(!name)) {
1610                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1611                 name = &anon;
1612                 dname = dentry->d_iname;
1613         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1614                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1615                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1616                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1617                 if (!p) {
1618                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1619                         return NULL;
1620                 }
1621                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1622                 dname = p->name;
1623                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1624                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1625                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1626         } else  {
1627                 dname = dentry->d_iname;
1628         }       
1629
1630         dentry->d_name.len = name->len;
1631         dentry->d_name.hash = name->hash;
1632         memcpy(dname, name->name, name->len);
1633         dname[name->len] = 0;
1634
1635         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1636         smp_wmb();
1637         dentry->d_name.name = dname;
1638
1639         dentry->d_lockref.count = 1;
1640         dentry->d_flags = 0;
1641         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1642         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1643         dentry->d_inode = NULL;
1644         dentry->d_parent = dentry;
1645         dentry->d_sb = sb;
1646         dentry->d_op = NULL;
1647         dentry->d_fsdata = NULL;
1648         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1649         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1650         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1651         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1652         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1653         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1654
1655         this_cpu_inc(nr_dentry);
1656
1657         return dentry;
1658 }
1659
1660 /**
1661  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1662  * @parent: parent of entry to allocate
1663  * @name: qstr of the name
1664  *
1665  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1666  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1667  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1668  */
1669 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1670 {
1671         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1672         if (!dentry)
1673                 return NULL;
1674         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1675         spin_lock(&parent->d_lock);
1676         /*
1677          * don't need child lock because it is not subject
1678          * to concurrency here
1679          */
1680         __dget_dlock(parent);
1681         dentry->d_parent = parent;
1682         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1683         spin_unlock(&parent->d_lock);
1684
1685         return dentry;
1686 }
1687 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1688
1689 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1690 {
1691         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1692         if (dentry) {
1693                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1694                 dentry->d_parent = dget(parent);
1695         }
1696         return dentry;
1697 }
1698
1699 /**
1700  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1701  * @sb: the superblock
1702  * @name: qstr of the name
1703  *
1704  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1705  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1706  */
1707 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1708 {
1709         return __d_alloc(sb, name);
1710 }
1711 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1712
1713 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1714 {
1715         struct qstr q;
1716
1717         q.name = name;
1718         q.hash_len = hashlen_string(name);
1719         return d_alloc(parent, &q);
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1722
1723 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1724 {
1725         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1726         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1727                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1728                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1729                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1730                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1731                                 DCACHE_OP_SELECT_INODE  |
1732                                 DCACHE_OP_REAL));
1733         dentry->d_op = op;
1734         if (!op)
1735                 return;
1736         if (op->d_hash)
1737                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1738         if (op->d_compare)
1739                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1740         if (op->d_revalidate)
1741                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1742         if (op->d_weak_revalidate)
1743                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1744         if (op->d_delete)
1745                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1746         if (op->d_prune)
1747                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1748         if (op->d_select_inode)
1749                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_SELECT_INODE;
1750         if (op->d_real)
1751                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1752
1753 }
1754 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1755
1756
1757 /*
1758  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1759  * @dentry - The dentry to mark
1760  *
1761  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1762  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1763  */
1764 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1765 {
1766         spin_lock(&dentry->d_lock);
1767         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1768         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1769 }
1770 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1771
1772 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1773 {
1774         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1775
1776         if (!inode)
1777                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1778
1779         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1780                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1781                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1782                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1783                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1784                         else
1785                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1786                 }
1787                 goto type_determined;
1788         }
1789
1790         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1791                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1792                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1793                         goto type_determined;
1794                 }
1795                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1796         }
1797
1798         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1799                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1800
1801 type_determined:
1802         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1803                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1804         return add_flags;
1805 }
1806
1807 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1808 {
1809         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1810         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1811
1812         spin_lock(&dentry->d_lock);
1813         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1814         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1815         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1816         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1817         fsnotify_update_flags(dentry);
1818         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1819 }
1820
1821 /**
1822  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1823  * @entry: dentry to complete
1824  * @inode: inode to attach to this dentry
1825  *
1826  * Fill in inode information in the entry.
1827  *
1828  * This turns negative dentries into productive full members
1829  * of society.
1830  *
1831  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1832  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1833  * in use by the dcache.
1834  */
1835  
1836 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1837 {
1838         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1839         if (inode) {
1840                 security_d_instantiate(entry, inode);
1841                 spin_lock(&inode->i_lock);
1842                 __d_instantiate(entry, inode);
1843                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1844         }
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1847
1848 /**
1849  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1850  * @entry: dentry to complete
1851  * @inode: inode to attach to this dentry
1852  *
1853  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1854  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1855  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1856  */
1857 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1858 {
1859         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1860
1861         security_d_instantiate(entry, inode);
1862         spin_lock(&inode->i_lock);
1863         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1864                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1865                 iput(inode);
1866                 return -EBUSY;
1867         }
1868         __d_instantiate(entry, inode);
1869         spin_unlock(&inode->i_lock);
1870
1871         return 0;
1872 }
1873 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1874
1875 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1876 {
1877         struct dentry *res = NULL;
1878
1879         if (root_inode) {
1880                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1881                 if (res)
1882                         d_instantiate(res, root_inode);
1883                 else
1884                         iput(root_inode);
1885         }
1886         return res;
1887 }
1888 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1889
1890 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1891 {
1892         struct dentry *alias;
1893
1894         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1895                 return NULL;
1896         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1897         __dget(alias);
1898         return alias;
1899 }
1900
1901 /**
1902  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1903  * @inode: inode to find an alias for
1904  *
1905  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1906  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1907  */
1908 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1909 {
1910         struct dentry *de;
1911
1912         spin_lock(&inode->i_lock);
1913         de = __d_find_any_alias(inode);
1914         spin_unlock(&inode->i_lock);
1915         return de;
1916 }
1917 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1918
1919 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1920 {
1921         struct dentry *tmp;
1922         struct dentry *res;
1923         unsigned add_flags;
1924
1925         if (!inode)
1926                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1927         if (IS_ERR(inode))
1928                 return ERR_CAST(inode);
1929
1930         res = d_find_any_alias(inode);
1931         if (res)
1932                 goto out_iput;
1933
1934         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1935         if (!tmp) {
1936                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1937                 goto out_iput;
1938         }
1939
1940         security_d_instantiate(tmp, inode);
1941         spin_lock(&inode->i_lock);
1942         res = __d_find_any_alias(inode);
1943         if (res) {
1944                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1945                 dput(tmp);
1946                 goto out_iput;
1947         }
1948
1949         /* attach a disconnected dentry */
1950         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1951
1952         if (disconnected)
1953                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1954
1955         spin_lock(&tmp->d_lock);
1956         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1957         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1958         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1959         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1960         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1961         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1962         spin_unlock(&inode->i_lock);
1963
1964         return tmp;
1965
1966  out_iput:
1967         iput(inode);
1968         return res;
1969 }
1970
1971 /**
1972  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1973  * @inode: inode to allocate the dentry for
1974  *
1975  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1976  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1977  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1978  *
1979  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1980  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1981  * allocating a new one.
1982  *
1983  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1984  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1985  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1986  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1987  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1988  */
1989 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1990 {
1991         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1992 }
1993 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1994
1995 /**
1996  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1997  * @inode: inode to allocate the dentry for
1998  *
1999  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
2000  *
2001  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
2002  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
2003  *
2004  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2005  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
2006  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
2007  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
2008  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2009  */
2010 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
2011 {
2012         return __d_obtain_alias(inode, 0);
2013 }
2014 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
2015
2016 /**
2017  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
2018  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
2019  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
2020  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
2021  *
2022  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2023  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2024  * case-insensitive filesystems.
2025  *
2026  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2027  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2028  *
2029  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2030  * the exact case, and return the spliced entry.
2031  */
2032 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2033                         struct qstr *name)
2034 {
2035         struct dentry *found, *res;
2036
2037         /*
2038          * First check if a dentry matching the name already exists,
2039          * if not go ahead and create it now.
2040          */
2041         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2042         if (found) {
2043                 iput(inode);
2044                 return found;
2045         }
2046         if (d_in_lookup(dentry)) {
2047                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2048                                         dentry->d_wait);
2049                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2050                         iput(inode);
2051                         return found;
2052                 }
2053         } else {
2054                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2055                 if (!found) {
2056                         iput(inode);
2057                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2058                 } 
2059         }
2060         res = d_splice_alias(inode, found);
2061         if (res) {
2062                 dput(found);
2063                 return res;
2064         }
2065         return found;
2066 }
2067 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2068
2069 /*
2070  * Do the slow-case of the dentry name compare.
2071  *
2072  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
2073  * load the name and length information, so that the
2074  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
2075  * 'len' information without worrying about walking off the
2076  * end of memory etc.
2077  *
2078  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
2079  * in arguments (the low-level filesystem should not look
2080  * at the dentry inode or name contents directly, since
2081  * rename can change them while we're in RCU mode).
2082  */
2083 enum slow_d_compare {
2084         D_COMP_OK,
2085         D_COMP_NOMATCH,
2086         D_COMP_SEQRETRY,
2087 };
2088
2089 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
2090                 const struct dentry *parent,
2091                 struct dentry *dentry,
2092                 unsigned int seq,
2093                 const struct qstr *name)
2094 {
2095         int tlen = dentry->d_name.len;
2096         const char *tname = dentry->d_name.name;
2097
2098         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2099                 cpu_relax();
2100                 return D_COMP_SEQRETRY;
2101         }
2102         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2103                 return D_COMP_NOMATCH;
2104         return D_COMP_OK;
2105 }
2106
2107 /**
2108  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2109  * @parent: parent dentry
2110  * @name: qstr of name we wish to find
2111  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2112  * Returns: dentry, or NULL
2113  *
2114  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2115  * resolution (store-free path walking) design described in
2116  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2117  *
2118  * This is not to be used outside core vfs.
2119  *
2120  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2121  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2122  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2123  * returned here.
2124  *
2125  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2126  * function.
2127  *
2128  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2129  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2130  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2131  * is formed, giving integrity down the path walk.
2132  *
2133  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2134  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2135  */
2136 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2137                                 const struct qstr *name,
2138                                 unsigned *seqp)
2139 {
2140         u64 hashlen = name->hash_len;
2141         const unsigned char *str = name->name;
2142         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2143         struct hlist_bl_node *node;
2144         struct dentry *dentry;
2145
2146         /*
2147          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2148          * required to prevent single threaded performance regressions
2149          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2150          * Keep the two functions in sync.
2151          */
2152
2153         /*
2154          * The hash list is protected using RCU.
2155          *
2156          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2157          * races with d_move().
2158          *
2159          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2160          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2161          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2162          * renames using rename_lock seqlock.
2163          *
2164          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2165          */
2166         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2167                 unsigned seq;
2168
2169 seqretry:
2170                 /*
2171                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2172                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2173                  *
2174                  * The caller must perform a seqcount check in order
2175                  * to do anything useful with the returned dentry.
2176                  *
2177                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2178                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2179                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2180                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2181                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2182                  * want to exit RCU lookup anyway.
2183                  */
2184                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2185                 if (dentry->d_parent != parent)
2186                         continue;
2187                 if (d_unhashed(dentry))
2188                         continue;
2189
2190                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2191                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2192                                 continue;
2193                         *seqp = seq;
2194                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2195                         case D_COMP_OK:
2196                                 return dentry;
2197                         case D_COMP_NOMATCH:
2198                                 continue;
2199                         default:
2200                                 goto seqretry;
2201                         }
2202                 }
2203
2204                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2205                         continue;
2206                 *seqp = seq;
2207                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2208                         return dentry;
2209         }
2210         return NULL;
2211 }
2212
2213 /**
2214  * d_lookup - search for a dentry
2215  * @parent: parent dentry
2216  * @name: qstr of name we wish to find
2217  * Returns: dentry, or NULL
2218  *
2219  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2220  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2221  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2222  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2223  */
2224 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2225 {
2226         struct dentry *dentry;
2227         unsigned seq;
2228
2229         do {
2230                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2231                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2232                 if (dentry)
2233                         break;
2234         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2235         return dentry;
2236 }
2237 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2238
2239 /**
2240  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2241  * @parent: parent dentry
2242  * @name: qstr of name we wish to find
2243  * Returns: dentry, or NULL
2244  *
2245  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2246  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2247  *
2248  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2249  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2250  * the case of failure.
2251  *
2252  * __d_lookup callers must be commented.
2253  */
2254 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2255 {
2256         unsigned int len = name->len;
2257         unsigned int hash = name->hash;
2258         const unsigned char *str = name->name;
2259         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2260         struct hlist_bl_node *node;
2261         struct dentry *found = NULL;
2262         struct dentry *dentry;
2263
2264         /*
2265          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2266          * required to prevent single threaded performance regressions
2267          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2268          * Keep the two functions in sync.
2269          */
2270
2271         /*
2272          * The hash list is protected using RCU.
2273          *
2274          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2275          * with d_move().
2276          *
2277          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2278          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2279          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2280          * renames using rename_lock seqlock.
2281          *
2282          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2283          */
2284         rcu_read_lock();
2285         
2286         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2287
2288                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2289                         continue;
2290
2291                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2292                 if (dentry->d_parent != parent)
2293                         goto next;
2294                 if (d_unhashed(dentry))
2295                         goto next;
2296
2297                 /*
2298                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2299                  * change the qstr (protected by d_lock).
2300                  */
2301                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2302                         int tlen = dentry->d_name.len;
2303                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2304                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2305                                 goto next;
2306                 } else {
2307                         if (dentry->d_name.len != len)
2308                                 goto next;
2309                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2310                                 goto next;
2311                 }
2312
2313                 dentry->d_lockref.count++;
2314                 found = dentry;
2315                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2316                 break;
2317 next:
2318                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2319         }
2320         rcu_read_unlock();
2321
2322         return found;
2323 }
2324
2325 /**
2326  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2327  * @dir: Directory to search in
2328  * @name: qstr of name we wish to find
2329  *
2330  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2331  */
2332 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2333 {
2334         /*
2335          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2336          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2337          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2338          */
2339         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2340         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2341                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2342                 if (unlikely(err < 0))
2343                         return ERR_PTR(err);
2344         }
2345         return d_lookup(dir, name);
2346 }
2347 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2348
2349 /*
2350  * When a file is deleted, we have two options:
2351  * - turn this dentry into a negative dentry
2352  * - unhash this dentry and free it.
2353  *
2354  * Usually, we want to just turn this into
2355  * a negative dentry, but if anybody else is
2356  * currently using the dentry or the inode
2357  * we can't do that and we fall back on removing
2358  * it from the hash queues and waiting for
2359  * it to be deleted later when it has no users
2360  */
2361  
2362 /**
2363  * d_delete - delete a dentry
2364  * @dentry: The dentry to delete
2365  *
2366  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2367  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2368  */
2369  
2370 void d_delete(struct dentry * dentry)
2371 {
2372         struct inode *inode;
2373         int isdir = 0;
2374         /*
2375          * Are we the only user?
2376          */
2377 again:
2378         spin_lock(&dentry->d_lock);
2379         inode = dentry->d_inode;
2380         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2381         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2382                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2383                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2384                         cpu_relax();
2385                         goto again;
2386                 }
2387                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2388                 dentry_unlink_inode(dentry);
2389                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2390                 return;
2391         }
2392
2393         if (!d_unhashed(dentry))
2394                 __d_drop(dentry);
2395
2396         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2397
2398         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2399 }
2400 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2401
2402 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2403 {
2404         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2405         hlist_bl_lock(b);
2406         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2407         hlist_bl_unlock(b);
2408 }
2409
2410 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2411 {
2412         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2413 }
2414
2415 /**
2416  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2417  * @entry: dentry to add to the hash
2418  *
2419  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2420  */
2421  
2422 void d_rehash(struct dentry * entry)
2423 {
2424         spin_lock(&entry->d_lock);
2425         _d_rehash(entry);
2426         spin_unlock(&entry->d_lock);
2427 }
2428 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2429
2430 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2431 {
2432
2433         for (;;) {
2434                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2435                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2436                         return n;
2437                 cpu_relax();
2438         }
2439 }
2440
2441 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2442 {
2443         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2444 }
2445
2446 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2447 {
2448         if (d_in_lookup(dentry)) {
2449                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2450                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2451                 do {
2452                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2453                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2454                         schedule();
2455                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2456                 } while (d_in_lookup(dentry));
2457         }
2458 }
2459
2460 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2461                                 const struct qstr *name,
2462                                 wait_queue_head_t *wq)
2463 {
2464         unsigned int len = name->len;
2465         unsigned int hash = name->hash;
2466         const unsigned char *str = name->name;
2467         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2468         struct hlist_bl_node *node;
2469         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2470         struct dentry *dentry;
2471         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2472
2473         if (unlikely(!new))
2474                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2475
2476 retry:
2477         rcu_read_lock();
2478         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2479         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2480         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2481         if (unlikely(dentry)) {
2482                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2483                         rcu_read_unlock();
2484                         goto retry;
2485                 }
2486                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2487                         rcu_read_unlock();
2488                         dput(dentry);
2489                         goto retry;
2490                 }
2491                 rcu_read_unlock();
2492                 dput(new);
2493                 return dentry;
2494         }
2495         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2496                 rcu_read_unlock();
2497                 goto retry;
2498         }
2499         hlist_bl_lock(b);
2500         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2501                 hlist_bl_unlock(b);
2502                 rcu_read_unlock();
2503                 goto retry;
2504         }
2505         /*
2506          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2507          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2508          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2509          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2510          * we encounter.
2511          */
2512         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2513                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2514                         continue;
2515                 if (dentry->d_parent != parent)
2516                         continue;
2517                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2518                         int tlen = dentry->d_name.len;
2519                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2520                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2521                                 continue;
2522                 } else {
2523                         if (dentry->d_name.len != len)
2524                                 continue;
2525                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2526                                 continue;
2527                 }
2528                 hlist_bl_unlock(b);
2529                 /* now we can try to grab a reference */
2530                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2531                         rcu_read_unlock();
2532                         goto retry;
2533                 }
2534
2535                 rcu_read_unlock();
2536                 /*
2537                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2538                  * wait for them to finish
2539                  */
2540                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2541                 d_wait_lookup(dentry);
2542                 /*
2543                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2544                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2545                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2546                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2547                  */
2548                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2549                         goto mismatch;
2550                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2551                         goto mismatch;
2552                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2553                         goto mismatch;
2554                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2555                         int tlen = dentry->d_name.len;
2556                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2557                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2558                                 goto mismatch;
2559                 } else {
2560                         if (unlikely(dentry->d_name.len != len))
2561                                 goto mismatch;
2562                         if (unlikely(dentry_cmp(dentry, str, len)))
2563                                 goto mismatch;
2564                 }
2565                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2566                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2567                 dput(new);
2568                 return dentry;
2569         }
2570         rcu_read_unlock();
2571         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2572         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2573         new->d_wait = wq;
2574         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2575         hlist_bl_unlock(b);
2576         return new;
2577 mismatch:
2578         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2579         dput(dentry);
2580         goto retry;
2581 }
2582 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2583
2584 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2585 {
2586         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2587                                                  dentry->d_name.hash);
2588         hlist_bl_lock(b);
2589         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2590         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2591         wake_up_all(dentry->d_wait);
2592         dentry->d_wait = NULL;
2593         hlist_bl_unlock(b);
2594         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2595         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2596 }
2597 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2598
2599 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2600
2601 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2602 {
2603         struct inode *dir = NULL;
2604         unsigned n;
2605         spin_lock(&dentry->d_lock);
2606         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2607                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2608                 n = start_dir_add(dir);
2609                 __d_lookup_done(dentry);
2610         }
2611         if (inode) {
2612                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2613                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2614                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2615                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2616                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2617                 fsnotify_update_flags(dentry);
2618         }
2619         _d_rehash(dentry);
2620         if (dir)
2621                 end_dir_add(dir, n);
2622         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2623         if (inode)
2624                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2625 }
2626
2627 /**
2628  * d_add - add dentry to hash queues
2629  * @entry: dentry to add
2630  * @inode: The inode to attach to this dentry
2631  *
2632  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2633  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2634  */
2635
2636 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2637 {
2638         if (inode) {
2639                 security_d_instantiate(entry, inode);
2640                 spin_lock(&inode->i_lock);
2641         }
2642         __d_add(entry, inode);
2643 }
2644 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2645
2646 /**
2647  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2648  * @entry: dentry to add
2649  * @inode: The inode to go with this dentry
2650  *
2651  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2652  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2653  * NULL.
2654  *
2655  * Parent directory should be locked.
2656  */
2657 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2658 {
2659         struct dentry *alias;
2660         int len = entry->d_name.len;
2661         const char *name = entry->d_name.name;
2662         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2663
2664         spin_lock(&inode->i_lock);
2665         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2666                 /*
2667                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2668                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2669                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2670                  */
2671                 if (alias->d_name.hash != hash)
2672                         continue;
2673                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2674                         continue;
2675                 if (alias->d_name.len != len)
2676                         continue;
2677                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
2678                         continue;
2679                 spin_lock(&alias->d_lock);
2680                 if (!d_unhashed(alias)) {
2681                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2682                         alias = NULL;
2683                 } else {
2684                         __dget_dlock(alias);
2685                         _d_rehash(alias);
2686                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2687                 }
2688                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2689                 return alias;
2690         }
2691         spin_unlock(&inode->i_lock);
2692         return NULL;
2693 }
2694 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2695
2696 /**
2697  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2698  * @dentry: dentry to be updated
2699  * @name: new name
2700  *
2701  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2702  *
2703  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2704  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2705  * lengths).
2706  *
2707  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2708  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2709  */
2710 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2711 {
2712         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2713         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2714
2715         spin_lock(&dentry->d_lock);
2716         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2717         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2718         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2719         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2720 }
2721 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2722
2723 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2724 {
2725         if (unlikely(dname_external(target))) {
2726                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2727                         /*
2728                          * Both external: swap the pointers
2729                          */
2730                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2731                 } else {
2732                         /*
2733                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2734                          * storage and make target internal.
2735                          */
2736                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2737                                         dentry->d_name.len + 1);
2738                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2739                         target->d_name.name = target->d_iname;
2740                 }
2741         } else {
2742                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2743                         /*
2744                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2745                          * storage to target and make dentry internal
2746                          */
2747                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2748                                         target->d_name.len + 1);
2749                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2750                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2751                 } else {
2752                         /*
2753                          * Both are internal.
2754                          */
2755                         unsigned int i;
2756                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2757                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2758                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2759                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2760                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2761                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2762                         }
2763                 }
2764         }
2765         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2766 }
2767
2768 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2769 {
2770         struct external_name *old_name = NULL;
2771         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2772                 old_name = external_name(dentry);
2773         if (unlikely(dname_external(target))) {
2774                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2775                 dentry->d_name = target->d_name;
2776         } else {
2777                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2778                                 target->d_name.len + 1);
2779                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2780                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2781         }
2782         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2783                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2784 }
2785
2786 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2787 {
2788         /*
2789          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2790          */
2791         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2792                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2793         else {
2794                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2795                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2796                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2797                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2798                 } else {
2799                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2800                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2801                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2802                 }
2803         }
2804         if (target < dentry) {
2805                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2806                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2807         } else {
2808                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2809                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2810         }
2811 }
2812
2813 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2814 {
2815         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2816                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2817         if (target->d_parent != target)
2818                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2819         spin_unlock(&target->d_lock);
2820         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2821 }
2822
2823 /*
2824  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2825  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2826  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2827  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2828  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2829  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2830  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2831  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2832  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2833  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2834  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2835  * key in that case.
2836  */
2837 /*
2838  * __d_move - move a dentry
2839  * @dentry: entry to move
2840  * @target: new dentry
2841  * @exchange: exchange the two dentries
2842  *
2843  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2844  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2845  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2846  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2847  */
2848 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2849                      bool exchange)
2850 {
2851         struct inode *dir = NULL;
2852         unsigned n;
2853         if (!dentry->d_inode)
2854                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2855
2856         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2857         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2858
2859         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2860         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2861                 dir = target->d_parent->d_inode;
2862                 n = start_dir_add(dir);
2863                 __d_lookup_done(target);
2864         }
2865
2866         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2867         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2868
2869         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2870
2871         /*
2872          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2873          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2874          */
2875         __d_drop(dentry);
2876         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2877
2878         /*
2879          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2880          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2881          */
2882         __d_drop(target);
2883         if (exchange) {
2884                 __d_rehash(target,
2885                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2886         }
2887
2888         /* Switch the names.. */
2889         if (exchange)
2890                 swap_names(dentry, target);
2891         else
2892                 copy_name(dentry, target);
2893
2894         /* ... and switch them in the tree */
2895         if (IS_ROOT(dentry)) {
2896                 /* splicing a tree */
2897                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2898                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2899                 target->d_parent = target;
2900                 list_del_init(&target->d_child);
2901                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2902         } else {
2903                 /* swapping two dentries */
2904                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2905                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2906                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2907                 if (exchange)
2908                         fsnotify_update_flags(target);
2909                 fsnotify_update_flags(dentry);
2910         }
2911
2912         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2913         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2914
2915         if (dir)
2916                 end_dir_add(dir, n);
2917         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2918 }
2919
2920 /*
2921  * d_move - move a dentry
2922  * @dentry: entry to move
2923  * @target: new dentry
2924  *
2925  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2926  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2927  * requirements for __d_move.
2928  */
2929 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2930 {
2931         write_seqlock(&rename_lock);
2932         __d_move(dentry, target, false);
2933         write_sequnlock(&rename_lock);
2934 }
2935 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2936
2937 /*
2938  * d_exchange - exchange two dentries
2939  * @dentry1: first dentry
2940  * @dentry2: second dentry
2941  */
2942 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2943 {
2944         write_seqlock(&rename_lock);
2945
2946         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2947         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2948         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2949         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2950
2951         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2952
2953         write_sequnlock(&rename_lock);
2954 }
2955
2956 /**
2957  * d_ancestor - search for an ancestor
2958  * @p1: ancestor dentry
2959  * @p2: child dentry
2960  *
2961  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2962  * an ancestor of p2, else NULL.
2963  */
2964 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2965 {
2966         struct dentry *p;
2967
2968         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2969                 if (p->d_parent == p1)
2970                         return p;
2971         }
2972         return NULL;
2973 }
2974
2975 /*
2976  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2977  *
2978  * It assumes that the caller is already holding
2979  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2980  *
2981  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2982  * remember to update this too...
2983  */
2984 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2985                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2986 {
2987         struct mutex *m1 = NULL;
2988         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2989         int ret = -ESTALE;
2990
2991         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2992         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2993                 goto out_unalias;
2994
2995         /* See lock_rename() */
2996         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2997                 goto out_err;
2998         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2999         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
3000                 goto out_err;
3001         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
3002 out_unalias:
3003         __d_move(alias, dentry, false);
3004         ret = 0;
3005 out_err:
3006         if (m2)
3007                 up_read(m2);
3008         if (m1)
3009                 mutex_unlock(m1);
3010         return ret;
3011 }
3012
3013 /**
3014  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
3015  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
3016  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
3017  *
3018  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
3019  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
3020  * to the dentry and return NULL.
3021  *
3022  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
3023  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
3024  *
3025  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
3026  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
3027  *
3028  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
3029  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
3030  *
3031  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
3032  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
3033  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
3034  * being already hashed only in the final case.
3035  */
3036 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
3037 {
3038         if (IS_ERR(inode))
3039                 return ERR_CAST(inode);
3040
3041         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
3042
3043         if (!inode)
3044                 goto out;
3045
3046         security_d_instantiate(dentry, inode);
3047         spin_lock(&inode->i_lock);
3048         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
3049                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
3050                 if (unlikely(new)) {
3051                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
3052                         spin_unlock(&inode->i_lock);
3053                         write_seqlock(&rename_lock);
3054                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
3055                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3056                                 dput(new);
3057                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
3058                                 pr_warn_ratelimited(
3059                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
3060                                         " would have caused loop\n",
3061                                         dentry->d_name.name,
3062                                         inode->i_sb->s_type->name,
3063                                         inode->i_sb->s_id);
3064                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
3065                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
3066                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3067                                 if (err) {
3068                                         dput(new);
3069                                         new = ERR_PTR(err);
3070                                 }
3071                         } else {
3072                                 __d_move(new, dentry, false);
3073                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3074                         }
3075                         iput(inode);
3076                         return new;
3077                 }
3078         }
3079 out:
3080         __d_add(dentry, inode);
3081         return NULL;
3082 }
3083 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3084
3085 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3086 {
3087         *buflen -= namelen;
3088         if (*buflen < 0)
3089                 return -ENAMETOOLONG;
3090         *buffer -= namelen;
3091         memcpy(*buffer, str, namelen);
3092         return 0;
3093 }
3094
3095 /**
3096  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3097  * @buffer: buffer pointer
3098  * @buflen: allocated length of the buffer
3099  * @name:   name string and length qstr structure
3100  *
3101  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3102  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3103  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3104  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3105  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3106  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3107  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3108  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3109  *
3110  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3111  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3112  */
3113 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
3114 {
3115         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3116         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3117         char *p;
3118
3119         smp_read_barrier_depends();
3120
3121         *buflen -= dlen + 1;
3122         if (*buflen < 0)
3123                 return -ENAMETOOLONG;
3124         p = *buffer -= dlen + 1;
3125         *p++ = '/';
3126         while (dlen--) {
3127                 char c = *dname++;
3128                 if (!c)
3129                         break;
3130                 *p++ = c;
3131         }
3132         return 0;
3133 }
3134
3135 /**
3136  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3137  * @path: the dentry/vfsmount to report
3138  * @root: root vfsmnt/dentry
3139  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3140  * @buflen: pointer to buffer length
3141  *
3142  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3143  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3144  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3145  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3146  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3147  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3148  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3149  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3150  * rename operation is performed.
3151  */
3152 static int prepend_path(const struct path *path,
3153                         const struct path *root,
3154                         char **buffer, int *buflen)
3155 {
3156         struct dentry *dentry;
3157         struct vfsmount *vfsmnt;
3158         struct mount *mnt;
3159         int error = 0;
3160         unsigned seq, m_seq = 0;
3161         char *bptr;
3162         int blen;
3163
3164         rcu_read_lock();
3165 restart_mnt:
3166         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3167         seq = 0;
3168         rcu_read_lock();
3169 restart:
3170         bptr = *buffer;
3171         blen = *buflen;
3172         error = 0;
3173         dentry = path->dentry;
3174         vfsmnt = path->mnt;
3175         mnt = real_mount(vfsmnt);
3176         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3177         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3178                 struct dentry * parent;
3179
3180                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3181                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3182                         /* Escaped? */
3183                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3184                                 bptr = *buffer;
3185                                 blen = *buflen;
3186                                 error = 3;
3187                                 break;
3188                         }
3189                         /* Global root? */
3190                         if (mnt != parent) {
3191                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3192                                 mnt = parent;
3193                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3194                                 continue;
3195                         }
3196                         if (!error)
3197                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3198                         break;
3199                 }
3200                 parent = dentry->d_parent;
3201                 prefetch(parent);
3202                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3203                 if (error)
3204                         break;
3205
3206                 dentry = parent;
3207         }
3208         if (!(seq & 1))
3209                 rcu_read_unlock();
3210         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3211                 seq = 1;
3212                 goto restart;
3213         }
3214         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3215
3216         if (!(m_seq & 1))
3217                 rcu_read_unlock();
3218         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3219                 m_seq = 1;
3220                 goto restart_mnt;
3221         }
3222         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3223
3224         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3225                 if (--blen < 0)
3226                         error = -ENAMETOOLONG;
3227                 else
3228                         *--bptr = '/';
3229         }
3230         *buffer = bptr;
3231         *buflen = blen;
3232         return error;
3233 }
3234
3235 /**
3236  * __d_path - return the path of a dentry
3237  * @path: the dentry/vfsmount to report
3238  * @root: root vfsmnt/dentry
3239  * @buf: buffer to return value in
3240  * @buflen: buffer length
3241  *
3242  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3243  *
3244  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3245  * path was too long.
3246  *
3247  * "buflen" should be positive.
3248  *
3249  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3250  */
3251 char *__d_path(const struct path *path,
3252                const struct path *root,
3253                char *buf, int buflen)
3254 {
3255         char *res = buf + buflen;
3256         int error;
3257
3258         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3259         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3260
3261         if (error < 0)
3262                 return ERR_PTR(error);
3263         if (error > 0)
3264                 return NULL;
3265         return res;
3266 }
3267
3268 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3269                char *buf, int buflen)
3270 {
3271         struct path root = {};
3272         char *res = buf + buflen;
3273         int error;
3274
3275         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3276         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3277
3278         if (error > 1)
3279                 error = -EINVAL;
3280         if (error < 0)
3281                 return ERR_PTR(error);
3282         return res;
3283 }
3284
3285 /*
3286  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3287  */
3288 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3289                              const struct path *root,
3290                              char **buf, int *buflen)
3291 {
3292         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3293         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3294                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3295                 if (error)
3296                         return error;
3297         }
3298
3299         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3300 }
3301
3302 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3303 {
3304         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3305 }
3306
3307 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3308 {
3309         unsigned seq;
3310
3311         do {
3312                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3313                 *root = fs->root;
3314         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3315 }
3316
3317 /**
3318  * d_path - return the path of a dentry
3319  * @path: path to report
3320  * @buf: buffer to return value in
3321  * @buflen: buffer length
3322  *
3323  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3324  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3325  *
3326  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3327  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3328  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3329  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3330  *
3331  * "buflen" should be positive.
3332  */
3333 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3334 {
3335         char *res = buf + buflen;
3336         struct path root;
3337         int error;
3338
3339         /*
3340          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3341          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3342          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3343          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3344          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3345          *
3346          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3347          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3348          * and instead have d_path return the mounted path.
3349          */
3350         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3351             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3352                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3353
3354         rcu_read_lock();
3355         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3356         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3357         rcu_read_unlock();
3358
3359         if (error < 0)
3360                 res = ERR_PTR(error);
3361         return res;
3362 }
3363 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3364
3365 /*
3366  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3367  */
3368 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3369                         const char *fmt, ...)
3370 {
3371         va_list args;
3372         char temp[64];
3373         int sz;
3374
3375         va_start(args, fmt);
3376         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3377         va_end(args);
3378
3379         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3380                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3381
3382         buffer += buflen - sz;
3383         return memcpy(buffer, temp, sz);
3384 }
3385
3386 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3387 {
3388         char *end = buffer + buflen;
3389         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3390         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3391             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3392             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3393                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3394         return end;
3395 }
3396 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3397
3398 /*
3399  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3400  */
3401 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3402 {
3403         struct dentry *dentry;
3404         char *end, *retval;
3405         int len, seq = 0;
3406         int error = 0;
3407
3408         if (buflen < 2)
3409                 goto Elong;
3410
3411         rcu_read_lock();
3412 restart:
3413         dentry = d;
3414         end = buf + buflen;
3415         len = buflen;
3416         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3417         /* Get '/' right */
3418         retval = end-1;
3419         *retval = '/';
3420         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3421         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3422                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3423
3424                 prefetch(parent);
3425                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3426                 if (error)
3427                         break;
3428
3429                 retval = end;
3430                 dentry = parent;
3431         }
3432         if (!(seq & 1))
3433                 rcu_read_unlock();
3434         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3435                 seq = 1;
3436                 goto restart;
3437         }
3438         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3439         if (error)
3440                 goto Elong;
3441         return retval;
3442 Elong:
3443         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3444 }
3445
3446 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3447 {
3448         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3449 }
3450 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3451
3452 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3453 {
3454         char *p = NULL;
3455         char *retval;
3456
3457         if (d_unlinked(dentry)) {
3458                 p = buf + buflen;
3459                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3460                         goto Elong;
3461                 buflen++;
3462         }
3463         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3464         if (!IS_ERR(retval) && p)
3465                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3466         return retval;
3467 Elong:
3468         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3469 }
3470
3471 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3472                                     struct path *pwd)
3473 {
3474         unsigned seq;
3475
3476         do {
3477                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3478                 *root = fs->root;
3479                 *pwd = fs->pwd;
3480         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3481 }
3482
3483 /*
3484  * NOTE! The user-level library version returns a
3485  * character pointer. The kernel system call just
3486  * returns the length of the buffer filled (which
3487  * includes the ending '\0' character), or a negative
3488  * error value. So libc would do something like
3489  *
3490  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3491  *      {
3492  *              int retval;
3493  *
3494  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3495  *              if (retval >= 0)
3496  *                      return buf;
3497  *              errno = -retval;
3498  *              return NULL;
3499  *      }
3500  */
3501 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3502 {
3503         int error;
3504         struct path pwd, root;
3505         char *page = __getname();
3506
3507         if (!page)
3508                 return -ENOMEM;
3509
3510         rcu_read_lock();
3511         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3512
3513         error = -ENOENT;
3514         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3515                 unsigned long len;
3516                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3517                 int buflen = PATH_MAX;
3518
3519                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3520                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3521                 rcu_read_unlock();
3522
3523                 if (error < 0)
3524                         goto out;
3525
3526                 /* Unreachable from current root */
3527                 if (error > 0) {
3528                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3529                         if (error)
3530                                 goto out;
3531                 }
3532
3533                 error = -ERANGE;
3534                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3535                 if (len <= size) {
3536                         error = len;
3537                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3538                                 error = -EFAULT;
3539                 }
3540         } else {
3541                 rcu_read_unlock();
3542         }
3543
3544 out:
3545         __putname(page);
3546         return error;
3547 }
3548
3549 /*
3550  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3551  *
3552  * Trivially implemented using the dcache structure
3553  */
3554
3555 /**
3556  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3557  * @new_dentry: new dentry
3558  * @old_dentry: old dentry
3559  *
3560  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3561  * Returns false otherwise.
3562  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3563  */
3564   
3565 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3566 {
3567         bool result;
3568         unsigned seq;
3569
3570         if (new_dentry == old_dentry)
3571                 return true;
3572
3573         do {
3574                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3575                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3576                 /*
3577                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3578                  * due to d_move
3579                  */
3580                 rcu_read_lock();
3581                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3582                         result = true;
3583                 else
3584                         result = false;
3585                 rcu_read_unlock();
3586         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3587
3588         return result;
3589 }
3590
3591 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3592 {
3593         struct dentry *root = data;
3594         if (dentry != root) {
3595                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3596                         return D_WALK_SKIP;
3597
3598                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3599                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3600                         dentry->d_lockref.count--;
3601                 }
3602         }
3603         return D_WALK_CONTINUE;
3604 }
3605
3606 void d_genocide(struct dentry *parent)
3607 {
3608         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3609 }
3610
3611 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3612 {
3613         inode_dec_link_count(inode);
3614         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3615                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3616                 !d_unlinked(dentry));
3617         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3618         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3619         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3620                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3621         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3622         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3623         d_instantiate(dentry, inode);
3624 }
3625 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3626
3627 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3628 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3629 {
3630         if (!str)
3631                 return 0;
3632         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3633         return 1;
3634 }
3635 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3636
3637 static void __init dcache_init_early(void)
3638 {
3639         unsigned int loop;
3640
3641         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3642          * hash allocation until vmalloc space is available.
3643          */
3644         if (hashdist)
3645                 return;
3646
3647         dentry_hashtable =
3648                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3649                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3650                                         dhash_entries,
3651                                         13,
3652                                         HASH_EARLY,
3653                                         &d_hash_shift,
3654                                         &d_hash_mask,
3655                                         0,
3656                                         0);
3657
3658         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3659                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3660 }
3661
3662 static void __init dcache_init(void)
3663 {
3664         unsigned int loop;
3665
3666         /* 
3667          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3668          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3669          * of the dcache. 
3670          */
3671         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3672                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3673
3674         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3675         if (!hashdist)
3676                 return;
3677
3678         dentry_hashtable =
3679                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3680                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3681                                         dhash_entries,
3682                                         13,
3683                                         0,
3684                                         &d_hash_shift,
3685                                         &d_hash_mask,
3686                                         0,
3687                                         0);
3688
3689         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3690                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3691 }
3692
3693 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3694 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3695 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3696
3697 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3698
3699 void __init vfs_caches_init_early(void)
3700 {
3701         dcache_init_early();
3702         inode_init_early();
3703 }
3704
3705 void __init vfs_caches_init(void)
3706 {
3707         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3708                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3709
3710         dcache_init();
3711         inode_init();
3712         files_init();
3713         files_maxfiles_init();
3714         mnt_init();
3715         bdev_cache_init();
3716         chrdev_init();
3717 }