Merge tag 'acpi-4.7-rc3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael...
[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         const unsigned char *cs;
230         /*
231          * Be careful about RCU walk racing with rename:
232          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
233          *
234          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
235          * was not loaded atomically, we don't care. The
236          * RCU walk will check the sequence count eventually,
237          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
238          * because we're reading the name pointer atomically,
239          * and a dentry name is guaranteed to be properly
240          * terminated with a NUL byte.
241          *
242          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
243          * early because the data cannot match (there can
244          * be no NUL in the ct/tcount data)
245          */
246         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
247         smp_read_barrier_depends();
248         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
249 }
250
251 struct external_name {
252         union {
253                 atomic_t count;
254                 struct rcu_head head;
255         } u;
256         unsigned char name[];
257 };
258
259 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
260 {
261         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
262 }
263
264 static void __d_free(struct rcu_head *head)
265 {
266         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
267
268         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
269 }
270
271 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
272 {
273         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
274         kfree(external_name(dentry));
275         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
276 }
277
278 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
279 {
280         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
281 }
282
283 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
284                                           struct inode *inode,
285                                           unsigned type_flags)
286 {
287         unsigned flags;
288
289         dentry->d_inode = inode;
290         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
291         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
292         flags |= type_flags;
293         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
294 }
295
296 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
297 {
298         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
299
300         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
301         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
302         dentry->d_inode = NULL;
303 }
304
305 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
306 {
307         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
308         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
309                 struct external_name *p = external_name(dentry);
310                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
311                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
312                         return;
313                 }
314         }
315         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
316         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
317                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
318         else
319                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
320 }
321
322 /**
323  * dentry_rcuwalk_invalidate - invalidate in-progress rcu-walk lookups
324  * @dentry: the target dentry
325  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
326  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
327  * the dentry has not already been unhashed).
328  */
329 static inline void dentry_rcuwalk_invalidate(struct dentry *dentry)
330 {
331         lockdep_assert_held(&dentry->d_lock);
332         /* Go through am invalidation barrier */
333         write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
334 }
335
336 /*
337  * Release the dentry's inode, using the filesystem
338  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
339  * and is unhashed.
340  */
341 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
342         __releases(dentry->d_lock)
343         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
344 {
345         struct inode *inode = dentry->d_inode;
346         if (inode) {
347                 __d_clear_type_and_inode(dentry);
348                 hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
349                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
350                 spin_unlock(&inode->i_lock);
351                 if (!inode->i_nlink)
352                         fsnotify_inoderemove(inode);
353                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
354                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
355                 else
356                         iput(inode);
357         } else {
358                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
359         }
360 }
361
362 /*
363  * Release the dentry's inode, using the filesystem
364  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
365  */
366 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
367         __releases(dentry->d_lock)
368         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
369 {
370         struct inode *inode = dentry->d_inode;
371
372         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
373         __d_clear_type_and_inode(dentry);
374         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
375         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
376         spin_unlock(&dentry->d_lock);
377         spin_unlock(&inode->i_lock);
378         if (!inode->i_nlink)
379                 fsnotify_inoderemove(inode);
380         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
381                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
382         else
383                 iput(inode);
384 }
385
386 /*
387  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
388  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
389  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
390  *
391  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
392  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
393  *
394  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
395  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
396  *
397  * These helper functions make sure we always follow the
398  * rules. d_lock must be held by the caller.
399  */
400 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
401 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
402 {
403         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
404         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
405         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
406         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
407 }
408
409 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
410 {
411         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
412         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
413         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
414         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
415 }
416
417 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
418 {
419         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
420         list_del_init(&dentry->d_lru);
421         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
422         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
423 }
424
425 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
426 {
427         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
428         list_add(&dentry->d_lru, list);
429         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
430         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
431 }
432
433 /*
434  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
435  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
436  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
437  * private list.
438  */
439 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
440 {
441         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
442         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
443         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
444         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
445 }
446
447 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
448                               struct list_head *list)
449 {
450         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
451         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
452         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
453 }
454
455 /*
456  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
457  */
458 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
459 {
460         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
461                 d_lru_add(dentry);
462 }
463
464 /**
465  * d_drop - drop a dentry
466  * @dentry: dentry to drop
467  *
468  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
469  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
470  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
471  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
472  * just make the cache lookup fail.
473  *
474  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
475  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
476  *
477  * __d_drop requires dentry->d_lock.
478  */
479 void __d_drop(struct dentry *dentry)
480 {
481         if (!d_unhashed(dentry)) {
482                 struct hlist_bl_head *b;
483                 /*
484                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
485                  * with the exception of those newly allocated by
486                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
487                  */
488                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
489                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
490                 else
491                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
492
493                 hlist_bl_lock(b);
494                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
495                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
496                 hlist_bl_unlock(b);
497                 dentry_rcuwalk_invalidate(dentry);
498         }
499 }
500 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
501
502 void d_drop(struct dentry *dentry)
503 {
504         spin_lock(&dentry->d_lock);
505         __d_drop(dentry);
506         spin_unlock(&dentry->d_lock);
507 }
508 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
509
510 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
511 {
512         struct dentry *parent = NULL;
513         bool can_free = true;
514         if (!IS_ROOT(dentry))
515                 parent = dentry->d_parent;
516
517         /*
518          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
519          */
520         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
521
522         /*
523          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
524          * unhashed and destroyed.
525          */
526         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
527                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
528
529         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
530                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
531                         d_lru_del(dentry);
532         }
533         /* if it was on the hash then remove it */
534         __d_drop(dentry);
535         __list_del_entry(&dentry->d_child);
536         /*
537          * Inform d_walk() that we are no longer attached to the
538          * dentry tree
539          */
540         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
541         if (parent)
542                 spin_unlock(&parent->d_lock);
543         dentry_iput(dentry);
544         /*
545          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
546          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
547          */
548         BUG_ON(dentry->d_lockref.count > 0);
549         this_cpu_dec(nr_dentry);
550         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
551                 dentry->d_op->d_release(dentry);
552
553         spin_lock(&dentry->d_lock);
554         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
555                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
556                 can_free = false;
557         }
558         spin_unlock(&dentry->d_lock);
559         if (likely(can_free))
560                 dentry_free(dentry);
561 }
562
563 /*
564  * Finish off a dentry we've decided to kill.
565  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
566  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
567  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
568  */
569 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
570         __releases(dentry->d_lock)
571 {
572         struct inode *inode = dentry->d_inode;
573         struct dentry *parent = NULL;
574
575         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
576                 goto failed;
577
578         if (!IS_ROOT(dentry)) {
579                 parent = dentry->d_parent;
580                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
581                         if (inode)
582                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
583                         goto failed;
584                 }
585         }
586
587         __dentry_kill(dentry);
588         return parent;
589
590 failed:
591         spin_unlock(&dentry->d_lock);
592         cpu_relax();
593         return dentry; /* try again with same dentry */
594 }
595
596 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
597 {
598         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
599         if (IS_ROOT(dentry))
600                 return NULL;
601         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
602                 return NULL;
603         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
604                 return parent;
605         rcu_read_lock();
606         spin_unlock(&dentry->d_lock);
607 again:
608         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
609         spin_lock(&parent->d_lock);
610         /*
611          * We can't blindly lock dentry until we are sure
612          * that we won't violate the locking order.
613          * Any changes of dentry->d_parent must have
614          * been done with parent->d_lock held, so
615          * spin_lock() above is enough of a barrier
616          * for checking if it's still our child.
617          */
618         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
619                 spin_unlock(&parent->d_lock);
620                 goto again;
621         }
622         rcu_read_unlock();
623         if (parent != dentry)
624                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
625         else
626                 parent = NULL;
627         return parent;
628 }
629
630 /*
631  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
632  *
633  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
634  *
635  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
636  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
637  */
638 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
639 {
640         int ret;
641         unsigned int d_flags;
642
643         /*
644          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
645          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
646          */
647         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
648                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
649
650         /*
651          * .. otherwise, we can try to just decrement the
652          * lockref optimistically.
653          */
654         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
655
656         /*
657          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
658          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
659          * get the lock, and then check the count again.
660          */
661         if (unlikely(ret < 0)) {
662                 spin_lock(&dentry->d_lock);
663                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
664                         dentry->d_lockref.count--;
665                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
666                         return 1;
667                 }
668                 return 0;
669         }
670
671         /*
672          * If we weren't the last ref, we're done.
673          */
674         if (ret)
675                 return 1;
676
677         /*
678          * Careful, careful. The reference count went down
679          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
680          * somebody else could get it again, and do another
681          * dput(), and we need to not race with that.
682          *
683          * However, there is a very special and common case
684          * where we don't care, because there is nothing to
685          * do: the dentry is still hashed, it does not have
686          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
687          * the LRU list.
688          *
689          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
690          * not "stable". However, it is sufficient that at
691          * some point after we dropped the reference the
692          * dentry was hashed and the flags had the proper
693          * value. Other dentry users may have re-gotten
694          * a reference to the dentry and change that, but
695          * our work is done - we can leave the dentry
696          * around with a zero refcount.
697          */
698         smp_rmb();
699         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
700         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
701
702         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
703         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
704                 return 1;
705
706         /*
707          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
708          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
709          * getting the lock.
710          */
711         spin_lock(&dentry->d_lock);
712
713         /*
714          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
715          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
716          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
717          * don't need to do anything else.
718          */
719         if (dentry->d_lockref.count) {
720                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
721                 return 1;
722         }
723
724         /*
725          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
726          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
727          * set it to 1.
728          */
729         dentry->d_lockref.count = 1;
730         return 0;
731 }
732
733
734 /* 
735  * This is dput
736  *
737  * This is complicated by the fact that we do not want to put
738  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
739  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
740  *
741  * However, that implies that we have to traverse the dentry
742  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
743  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
744  * its last child to go away).
745  *
746  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
747  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
748  * Real recursion would eat up our stack space.
749  */
750
751 /*
752  * dput - release a dentry
753  * @dentry: dentry to release 
754  *
755  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
756  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
757  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
758  * they too may now get deleted.
759  */
760 void dput(struct dentry *dentry)
761 {
762         if (unlikely(!dentry))
763                 return;
764
765 repeat:
766         rcu_read_lock();
767         if (likely(fast_dput(dentry))) {
768                 rcu_read_unlock();
769                 return;
770         }
771
772         /* Slow case: now with the dentry lock held */
773         rcu_read_unlock();
774
775         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
776
777         /* Unreachable? Get rid of it */
778         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
779                 goto kill_it;
780
781         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
782                 goto kill_it;
783
784         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
785                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
786                         goto kill_it;
787         }
788
789         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
790                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
791         dentry_lru_add(dentry);
792
793         dentry->d_lockref.count--;
794         spin_unlock(&dentry->d_lock);
795         return;
796
797 kill_it:
798         dentry = dentry_kill(dentry);
799         if (dentry)
800                 goto repeat;
801 }
802 EXPORT_SYMBOL(dput);
803
804
805 /* This must be called with d_lock held */
806 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
807 {
808         dentry->d_lockref.count++;
809 }
810
811 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
812 {
813         lockref_get(&dentry->d_lockref);
814 }
815
816 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
817 {
818         int gotref;
819         struct dentry *ret;
820
821         /*
822          * Do optimistic parent lookup without any
823          * locking.
824          */
825         rcu_read_lock();
826         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
827         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
828         rcu_read_unlock();
829         if (likely(gotref)) {
830                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
831                         return ret;
832                 dput(ret);
833         }
834
835 repeat:
836         /*
837          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
838          * the lock.
839          */
840         rcu_read_lock();
841         ret = dentry->d_parent;
842         spin_lock(&ret->d_lock);
843         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
844                 spin_unlock(&ret->d_lock);
845                 rcu_read_unlock();
846                 goto repeat;
847         }
848         rcu_read_unlock();
849         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
850         ret->d_lockref.count++;
851         spin_unlock(&ret->d_lock);
852         return ret;
853 }
854 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
855
856 /**
857  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
858  * @inode: inode in question
859  *
860  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
861  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
862  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
863  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
864  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
865  * was the first vfs operation to notice.
866  *
867  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
868  * any other hashed alias over that one.
869  */
870 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
871 {
872         struct dentry *alias, *discon_alias;
873
874 again:
875         discon_alias = NULL;
876         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
877                 spin_lock(&alias->d_lock);
878                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
879                         if (IS_ROOT(alias) &&
880                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
881                                 discon_alias = alias;
882                         } else {
883                                 __dget_dlock(alias);
884                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
885                                 return alias;
886                         }
887                 }
888                 spin_unlock(&alias->d_lock);
889         }
890         if (discon_alias) {
891                 alias = discon_alias;
892                 spin_lock(&alias->d_lock);
893                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
894                         __dget_dlock(alias);
895                         spin_unlock(&alias->d_lock);
896                         return alias;
897                 }
898                 spin_unlock(&alias->d_lock);
899                 goto again;
900         }
901         return NULL;
902 }
903
904 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
905 {
906         struct dentry *de = NULL;
907
908         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
909                 spin_lock(&inode->i_lock);
910                 de = __d_find_alias(inode);
911                 spin_unlock(&inode->i_lock);
912         }
913         return de;
914 }
915 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
916
917 /*
918  *      Try to kill dentries associated with this inode.
919  * WARNING: you must own a reference to inode.
920  */
921 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
922 {
923         struct dentry *dentry;
924 restart:
925         spin_lock(&inode->i_lock);
926         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
927                 spin_lock(&dentry->d_lock);
928                 if (!dentry->d_lockref.count) {
929                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
930                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
931                                 __dentry_kill(dentry);
932                                 dput(parent);
933                                 goto restart;
934                         }
935                         if (parent)
936                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
937                 }
938                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
939         }
940         spin_unlock(&inode->i_lock);
941 }
942 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
943
944 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
945 {
946         struct dentry *dentry, *parent;
947
948         while (!list_empty(list)) {
949                 struct inode *inode;
950                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
951                 spin_lock(&dentry->d_lock);
952                 parent = lock_parent(dentry);
953
954                 /*
955                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
956                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
957                  * here regardless of whether it is referenced or not.
958                  */
959                 d_shrink_del(dentry);
960
961                 /*
962                  * We found an inuse dentry which was not removed from
963                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
964                  */
965                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
966                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
967                         if (parent)
968                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
969                         continue;
970                 }
971
972
973                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
974                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
975                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
976                         if (parent)
977                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
978                         if (can_free)
979                                 dentry_free(dentry);
980                         continue;
981                 }
982
983                 inode = dentry->d_inode;
984                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
985                         d_shrink_add(dentry, list);
986                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
987                         if (parent)
988                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
989                         continue;
990                 }
991
992                 __dentry_kill(dentry);
993
994                 /*
995                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
996                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
997                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
998                  * fragmentation.
999                  */
1000                 dentry = parent;
1001                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1002                         parent = lock_parent(dentry);
1003                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1004                                 dentry->d_lockref.count--;
1005                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1006                                 if (parent)
1007                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1008                                 break;
1009                         }
1010                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1011                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1012                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1013                                 if (parent)
1014                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1015                                 cpu_relax();
1016                                 continue;
1017                         }
1018                         __dentry_kill(dentry);
1019                         dentry = parent;
1020                 }
1021         }
1022 }
1023
1024 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1025                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1026 {
1027         struct list_head *freeable = arg;
1028         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1029
1030
1031         /*
1032          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1033          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1034          * it
1035          */
1036         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1037                 return LRU_SKIP;
1038
1039         /*
1040          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1041          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1042          * another pass through the LRU.
1043          */
1044         if (dentry->d_lockref.count) {
1045                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1046                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1047                 return LRU_REMOVED;
1048         }
1049
1050         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1051                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1052                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1053
1054                 /*
1055                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1056                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1057                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1058                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1059                  *
1060                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1061                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1062                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1063                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1064                  * like this one, that are called from the LRU API.
1065                  *
1066                  * The only exceptions to this are functions like
1067                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1068                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1069                  * operating only with stack provided lists after they are
1070                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1071                  * local access.
1072                  */
1073                 return LRU_ROTATE;
1074         }
1075
1076         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1077         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1078
1079         return LRU_REMOVED;
1080 }
1081
1082 /**
1083  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1084  * @sb: superblock
1085  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1086  *
1087  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1088  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1089  * function.
1090  *
1091  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1092  * use.
1093  */
1094 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1095 {
1096         LIST_HEAD(dispose);
1097         long freed;
1098
1099         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1100                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1101         shrink_dentry_list(&dispose);
1102         return freed;
1103 }
1104
1105 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1106                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1107 {
1108         struct list_head *freeable = arg;
1109         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1110
1111         /*
1112          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1113          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1114          * it
1115          */
1116         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1117                 return LRU_SKIP;
1118
1119         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1120         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1121
1122         return LRU_REMOVED;
1123 }
1124
1125
1126 /**
1127  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1128  * @sb: superblock
1129  *
1130  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1131  * the dcache before unmounting a file system.
1132  */
1133 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1134 {
1135         long freed;
1136
1137         do {
1138                 LIST_HEAD(dispose);
1139
1140                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1141                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1142
1143                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1144                 shrink_dentry_list(&dispose);
1145         } while (freed > 0);
1146 }
1147 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1148
1149 /**
1150  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1151  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1152  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1153  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1154  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1155  */
1156 enum d_walk_ret {
1157         D_WALK_CONTINUE,
1158         D_WALK_QUIT,
1159         D_WALK_NORETRY,
1160         D_WALK_SKIP,
1161 };
1162
1163 /**
1164  * d_walk - walk the dentry tree
1165  * @parent:     start of walk
1166  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1167  * @enter:      callback when first entering the dentry
1168  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1169  *
1170  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1171  */
1172 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1173                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1174                    void (*finish)(void *))
1175 {
1176         struct dentry *this_parent;
1177         struct list_head *next;
1178         unsigned seq = 0;
1179         enum d_walk_ret ret;
1180         bool retry = true;
1181
1182 again:
1183         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1184         this_parent = parent;
1185         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1186
1187         ret = enter(data, this_parent);
1188         switch (ret) {
1189         case D_WALK_CONTINUE:
1190                 break;
1191         case D_WALK_QUIT:
1192         case D_WALK_SKIP:
1193                 goto out_unlock;
1194         case D_WALK_NORETRY:
1195                 retry = false;
1196                 break;
1197         }
1198 repeat:
1199         next = this_parent->d_subdirs.next;
1200 resume:
1201         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1202                 struct list_head *tmp = next;
1203                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1204                 next = tmp->next;
1205
1206                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1207
1208                 ret = enter(data, dentry);
1209                 switch (ret) {
1210                 case D_WALK_CONTINUE:
1211                         break;
1212                 case D_WALK_QUIT:
1213                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1214                         goto out_unlock;
1215                 case D_WALK_NORETRY:
1216                         retry = false;
1217                         break;
1218                 case D_WALK_SKIP:
1219                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1220                         continue;
1221                 }
1222
1223                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1224                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1225                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1226                         this_parent = dentry;
1227                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1228                         goto repeat;
1229                 }
1230                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1231         }
1232         /*
1233          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1234          */
1235         rcu_read_lock();
1236 ascend:
1237         if (this_parent != parent) {
1238                 struct dentry *child = this_parent;
1239                 this_parent = child->d_parent;
1240
1241                 spin_unlock(&child->d_lock);
1242                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1243
1244                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1245                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1246                         goto rename_retry;
1247                 /* go into the first sibling still alive */
1248                 do {
1249                         next = child->d_child.next;
1250                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1251                                 goto ascend;
1252                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1253                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1254                 rcu_read_unlock();
1255                 goto resume;
1256         }
1257         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1258                 goto rename_retry;
1259         rcu_read_unlock();
1260         if (finish)
1261                 finish(data);
1262
1263 out_unlock:
1264         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1265         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1266         return;
1267
1268 rename_retry:
1269         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1270         rcu_read_unlock();
1271         BUG_ON(seq & 1);
1272         if (!retry)
1273                 return;
1274         seq = 1;
1275         goto again;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1280  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1281  * list is non-empty and continue searching.
1282  */
1283
1284 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1285 {
1286         int *ret = data;
1287         if (d_mountpoint(dentry)) {
1288                 *ret = 1;
1289                 return D_WALK_QUIT;
1290         }
1291         return D_WALK_CONTINUE;
1292 }
1293
1294 /**
1295  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1296  * @parent: dentry to check.
1297  *
1298  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1299  * a mount point
1300  */
1301 int have_submounts(struct dentry *parent)
1302 {
1303         int ret = 0;
1304
1305         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1306
1307         return ret;
1308 }
1309 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1310
1311 /*
1312  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1313  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1314  * subtree can become unreachable).
1315  *
1316  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1317  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1318  */
1319 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1320 {
1321         struct dentry *p;
1322         int ret = -ENOENT;
1323         write_seqlock(&rename_lock);
1324         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1325                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1326                 spin_lock(&p->d_lock);
1327                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1328                         spin_unlock(&p->d_lock);
1329                         goto out;
1330                 }
1331                 spin_unlock(&p->d_lock);
1332         }
1333         spin_lock(&dentry->d_lock);
1334         if (!d_unlinked(dentry)) {
1335                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1336                 ret = 0;
1337         }
1338         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1339 out:
1340         write_sequnlock(&rename_lock);
1341         return ret;
1342 }
1343
1344 /*
1345  * Search the dentry child list of the specified parent,
1346  * and move any unused dentries to the end of the unused
1347  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1348  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1349  * searching.
1350  *
1351  * It returns zero iff there are no unused children,
1352  * otherwise  it returns the number of children moved to
1353  * the end of the unused list. This may not be the total
1354  * number of unused children, because select_parent can
1355  * drop the lock and return early due to latency
1356  * constraints.
1357  */
1358
1359 struct select_data {
1360         struct dentry *start;
1361         struct list_head dispose;
1362         int found;
1363 };
1364
1365 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1366 {
1367         struct select_data *data = _data;
1368         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1369
1370         if (data->start == dentry)
1371                 goto out;
1372
1373         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1374                 data->found++;
1375         } else {
1376                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1377                         d_lru_del(dentry);
1378                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1379                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1380                         data->found++;
1381                 }
1382         }
1383         /*
1384          * We can return to the caller if we have found some (this
1385          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1386          * the rest.
1387          */
1388         if (!list_empty(&data->dispose))
1389                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1390 out:
1391         return ret;
1392 }
1393
1394 /**
1395  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1396  * @parent: parent of entries to prune
1397  *
1398  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1399  */
1400 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1401 {
1402         for (;;) {
1403                 struct select_data data;
1404
1405                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1406                 data.start = parent;
1407                 data.found = 0;
1408
1409                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1410                 if (!data.found)
1411                         break;
1412
1413                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1414                 cond_resched();
1415         }
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1418
1419 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1420 {
1421         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1422         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1423                 return D_WALK_CONTINUE;
1424
1425         /* root with refcount 1 is fine */
1426         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1427                 return D_WALK_CONTINUE;
1428
1429         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1430                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1431                        dentry,
1432                        dentry->d_inode ?
1433                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1434                        dentry,
1435                        dentry->d_lockref.count,
1436                        dentry->d_sb->s_type->name,
1437                        dentry->d_sb->s_id);
1438         WARN_ON(1);
1439         return D_WALK_CONTINUE;
1440 }
1441
1442 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1443 {
1444         shrink_dcache_parent(dentry);
1445         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1446         d_drop(dentry);
1447         dput(dentry);
1448 }
1449
1450 /*
1451  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1452  */
1453 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1454 {
1455         struct dentry *dentry;
1456
1457         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1458
1459         dentry = sb->s_root;
1460         sb->s_root = NULL;
1461         do_one_tree(dentry);
1462
1463         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1464                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1465                 do_one_tree(dentry);
1466         }
1467 }
1468
1469 struct detach_data {
1470         struct select_data select;
1471         struct dentry *mountpoint;
1472 };
1473 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1474 {
1475         struct detach_data *data = _data;
1476
1477         if (d_mountpoint(dentry)) {
1478                 __dget_dlock(dentry);
1479                 data->mountpoint = dentry;
1480                 return D_WALK_QUIT;
1481         }
1482
1483         return select_collect(&data->select, dentry);
1484 }
1485
1486 static void check_and_drop(void *_data)
1487 {
1488         struct detach_data *data = _data;
1489
1490         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1491                 __d_drop(data->select.start);
1492 }
1493
1494 /**
1495  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1496  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1497  *
1498  * no dcache lock.
1499  *
1500  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1501  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1502  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1503  */
1504 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1505 {
1506         /*
1507          * If it's already been dropped, return OK.
1508          */
1509         spin_lock(&dentry->d_lock);
1510         if (d_unhashed(dentry)) {
1511                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1512                 return;
1513         }
1514         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1515
1516         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1517         if (!dentry->d_inode) {
1518                 d_drop(dentry);
1519                 return;
1520         }
1521
1522         for (;;) {
1523                 struct detach_data data;
1524
1525                 data.mountpoint = NULL;
1526                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1527                 data.select.start = dentry;
1528                 data.select.found = 0;
1529
1530                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1531
1532                 if (data.select.found)
1533                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1534
1535                 if (data.mountpoint) {
1536                         detach_mounts(data.mountpoint);
1537                         dput(data.mountpoint);
1538                 }
1539
1540                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1541                         break;
1542
1543                 cond_resched();
1544         }
1545 }
1546 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1547
1548 /**
1549  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1550  * @sb: filesystem it will belong to
1551  * @name: qstr of the name
1552  *
1553  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1554  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1555  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1556  */
1557  
1558 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1559 {
1560         struct dentry *dentry;
1561         char *dname;
1562
1563         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1564         if (!dentry)
1565                 return NULL;
1566
1567         /*
1568          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1569          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1570          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1571          * be overwriting an internal NUL character
1572          */
1573         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1574         if (unlikely(!name)) {
1575                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1576                 name = &anon;
1577                 dname = dentry->d_iname;
1578         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1579                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1580                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1581                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1582                 if (!p) {
1583                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1584                         return NULL;
1585                 }
1586                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1587                 dname = p->name;
1588                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1589                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1590                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1591         } else  {
1592                 dname = dentry->d_iname;
1593         }       
1594
1595         dentry->d_name.len = name->len;
1596         dentry->d_name.hash = name->hash;
1597         memcpy(dname, name->name, name->len);
1598         dname[name->len] = 0;
1599
1600         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1601         smp_wmb();
1602         dentry->d_name.name = dname;
1603
1604         dentry->d_lockref.count = 1;
1605         dentry->d_flags = 0;
1606         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1607         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1608         dentry->d_inode = NULL;
1609         dentry->d_parent = dentry;
1610         dentry->d_sb = sb;
1611         dentry->d_op = NULL;
1612         dentry->d_fsdata = NULL;
1613         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1614         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1615         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1616         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1617         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1618         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1619
1620         this_cpu_inc(nr_dentry);
1621
1622         return dentry;
1623 }
1624
1625 /**
1626  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1627  * @parent: parent of entry to allocate
1628  * @name: qstr of the name
1629  *
1630  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1631  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1632  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1633  */
1634 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1635 {
1636         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1637         if (!dentry)
1638                 return NULL;
1639         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1640         spin_lock(&parent->d_lock);
1641         /*
1642          * don't need child lock because it is not subject
1643          * to concurrency here
1644          */
1645         __dget_dlock(parent);
1646         dentry->d_parent = parent;
1647         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1648         spin_unlock(&parent->d_lock);
1649
1650         return dentry;
1651 }
1652 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1653
1654 /**
1655  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1656  * @sb: the superblock
1657  * @name: qstr of the name
1658  *
1659  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1660  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1661  */
1662 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1663 {
1664         return __d_alloc(sb, name);
1665 }
1666 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1667
1668 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1669 {
1670         struct qstr q;
1671
1672         q.name = name;
1673         q.hash_len = hashlen_string(name);
1674         return d_alloc(parent, &q);
1675 }
1676 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1677
1678 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1679 {
1680         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1681         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1682                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1683                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1684                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1685                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1686                                 DCACHE_OP_SELECT_INODE  |
1687                                 DCACHE_OP_REAL));
1688         dentry->d_op = op;
1689         if (!op)
1690                 return;
1691         if (op->d_hash)
1692                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1693         if (op->d_compare)
1694                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1695         if (op->d_revalidate)
1696                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1697         if (op->d_weak_revalidate)
1698                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1699         if (op->d_delete)
1700                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1701         if (op->d_prune)
1702                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1703         if (op->d_select_inode)
1704                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_SELECT_INODE;
1705         if (op->d_real)
1706                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1707
1708 }
1709 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1710
1711
1712 /*
1713  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1714  * @dentry - The dentry to mark
1715  *
1716  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1717  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1718  */
1719 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1720 {
1721         spin_lock(&dentry->d_lock);
1722         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1723         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1724 }
1725 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1726
1727 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1728 {
1729         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1730
1731         if (!inode)
1732                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1733
1734         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1735                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1736                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1737                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1738                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1739                         else
1740                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1741                 }
1742                 goto type_determined;
1743         }
1744
1745         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1746                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1747                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1748                         goto type_determined;
1749                 }
1750                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1751         }
1752
1753         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1754                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1755
1756 type_determined:
1757         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1758                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1759         return add_flags;
1760 }
1761
1762 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1763 {
1764         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1765         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1766
1767         spin_lock(&dentry->d_lock);
1768         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1769         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1770         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1771         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1772         __fsnotify_d_instantiate(dentry);
1773         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1774 }
1775
1776 /**
1777  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1778  * @entry: dentry to complete
1779  * @inode: inode to attach to this dentry
1780  *
1781  * Fill in inode information in the entry.
1782  *
1783  * This turns negative dentries into productive full members
1784  * of society.
1785  *
1786  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1787  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1788  * in use by the dcache.
1789  */
1790  
1791 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1792 {
1793         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1794         if (inode) {
1795                 security_d_instantiate(entry, inode);
1796                 spin_lock(&inode->i_lock);
1797                 __d_instantiate(entry, inode);
1798                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1799         }
1800 }
1801 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1802
1803 /**
1804  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1805  * @entry: dentry to complete
1806  * @inode: inode to attach to this dentry
1807  *
1808  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1809  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1810  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1811  */
1812 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1813 {
1814         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1815
1816         security_d_instantiate(entry, inode);
1817         spin_lock(&inode->i_lock);
1818         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1819                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1820                 iput(inode);
1821                 return -EBUSY;
1822         }
1823         __d_instantiate(entry, inode);
1824         spin_unlock(&inode->i_lock);
1825
1826         return 0;
1827 }
1828 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1829
1830 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1831 {
1832         struct dentry *res = NULL;
1833
1834         if (root_inode) {
1835                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1836                 if (res)
1837                         d_instantiate(res, root_inode);
1838                 else
1839                         iput(root_inode);
1840         }
1841         return res;
1842 }
1843 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1844
1845 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1846 {
1847         struct dentry *alias;
1848
1849         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1850                 return NULL;
1851         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1852         __dget(alias);
1853         return alias;
1854 }
1855
1856 /**
1857  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1858  * @inode: inode to find an alias for
1859  *
1860  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1861  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1862  */
1863 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1864 {
1865         struct dentry *de;
1866
1867         spin_lock(&inode->i_lock);
1868         de = __d_find_any_alias(inode);
1869         spin_unlock(&inode->i_lock);
1870         return de;
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1873
1874 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1875 {
1876         struct dentry *tmp;
1877         struct dentry *res;
1878         unsigned add_flags;
1879
1880         if (!inode)
1881                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1882         if (IS_ERR(inode))
1883                 return ERR_CAST(inode);
1884
1885         res = d_find_any_alias(inode);
1886         if (res)
1887                 goto out_iput;
1888
1889         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1890         if (!tmp) {
1891                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1892                 goto out_iput;
1893         }
1894
1895         security_d_instantiate(tmp, inode);
1896         spin_lock(&inode->i_lock);
1897         res = __d_find_any_alias(inode);
1898         if (res) {
1899                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1900                 dput(tmp);
1901                 goto out_iput;
1902         }
1903
1904         /* attach a disconnected dentry */
1905         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1906
1907         if (disconnected)
1908                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1909
1910         spin_lock(&tmp->d_lock);
1911         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1912         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1913         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1914         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1915         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1916         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1917         spin_unlock(&inode->i_lock);
1918
1919         return tmp;
1920
1921  out_iput:
1922         iput(inode);
1923         return res;
1924 }
1925
1926 /**
1927  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1928  * @inode: inode to allocate the dentry for
1929  *
1930  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1931  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1932  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1933  *
1934  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1935  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1936  * allocating a new one.
1937  *
1938  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1939  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1940  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1941  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1942  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1943  */
1944 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1945 {
1946         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1947 }
1948 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1949
1950 /**
1951  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1952  * @inode: inode to allocate the dentry for
1953  *
1954  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
1955  *
1956  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
1957  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
1958  *
1959  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1960  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
1961  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
1962  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
1963  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1964  */
1965 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
1966 {
1967         return __d_obtain_alias(inode, 0);
1968 }
1969 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
1970
1971 /**
1972  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1973  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1974  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1975  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1976  *
1977  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1978  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1979  * case-insensitive filesystems.
1980  *
1981  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1982  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1983  *
1984  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1985  * the exact case, and return the spliced entry.
1986  */
1987 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1988                         struct qstr *name)
1989 {
1990         struct dentry *found, *res;
1991
1992         /*
1993          * First check if a dentry matching the name already exists,
1994          * if not go ahead and create it now.
1995          */
1996         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1997         if (found) {
1998                 iput(inode);
1999                 return found;
2000         }
2001         if (d_in_lookup(dentry)) {
2002                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2003                                         dentry->d_wait);
2004                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2005                         iput(inode);
2006                         return found;
2007                 }
2008         } else {
2009                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2010                 if (!found) {
2011                         iput(inode);
2012                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2013                 } 
2014         }
2015         res = d_splice_alias(inode, found);
2016         if (res) {
2017                 dput(found);
2018                 return res;
2019         }
2020         return found;
2021 }
2022 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2023
2024 /*
2025  * Do the slow-case of the dentry name compare.
2026  *
2027  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
2028  * load the name and length information, so that the
2029  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
2030  * 'len' information without worrying about walking off the
2031  * end of memory etc.
2032  *
2033  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
2034  * in arguments (the low-level filesystem should not look
2035  * at the dentry inode or name contents directly, since
2036  * rename can change them while we're in RCU mode).
2037  */
2038 enum slow_d_compare {
2039         D_COMP_OK,
2040         D_COMP_NOMATCH,
2041         D_COMP_SEQRETRY,
2042 };
2043
2044 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
2045                 const struct dentry *parent,
2046                 struct dentry *dentry,
2047                 unsigned int seq,
2048                 const struct qstr *name)
2049 {
2050         int tlen = dentry->d_name.len;
2051         const char *tname = dentry->d_name.name;
2052
2053         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2054                 cpu_relax();
2055                 return D_COMP_SEQRETRY;
2056         }
2057         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2058                 return D_COMP_NOMATCH;
2059         return D_COMP_OK;
2060 }
2061
2062 /**
2063  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2064  * @parent: parent dentry
2065  * @name: qstr of name we wish to find
2066  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2067  * Returns: dentry, or NULL
2068  *
2069  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2070  * resolution (store-free path walking) design described in
2071  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2072  *
2073  * This is not to be used outside core vfs.
2074  *
2075  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2076  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2077  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2078  * returned here.
2079  *
2080  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2081  * function.
2082  *
2083  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2084  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2085  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2086  * is formed, giving integrity down the path walk.
2087  *
2088  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2089  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2090  */
2091 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2092                                 const struct qstr *name,
2093                                 unsigned *seqp)
2094 {
2095         u64 hashlen = name->hash_len;
2096         const unsigned char *str = name->name;
2097         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2098         struct hlist_bl_node *node;
2099         struct dentry *dentry;
2100
2101         /*
2102          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2103          * required to prevent single threaded performance regressions
2104          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2105          * Keep the two functions in sync.
2106          */
2107
2108         /*
2109          * The hash list is protected using RCU.
2110          *
2111          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2112          * races with d_move().
2113          *
2114          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2115          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2116          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2117          * renames using rename_lock seqlock.
2118          *
2119          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2120          */
2121         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2122                 unsigned seq;
2123
2124 seqretry:
2125                 /*
2126                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2127                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2128                  *
2129                  * The caller must perform a seqcount check in order
2130                  * to do anything useful with the returned dentry.
2131                  *
2132                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2133                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2134                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2135                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2136                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2137                  * want to exit RCU lookup anyway.
2138                  */
2139                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2140                 if (dentry->d_parent != parent)
2141                         continue;
2142                 if (d_unhashed(dentry))
2143                         continue;
2144
2145                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2146                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2147                                 continue;
2148                         *seqp = seq;
2149                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2150                         case D_COMP_OK:
2151                                 return dentry;
2152                         case D_COMP_NOMATCH:
2153                                 continue;
2154                         default:
2155                                 goto seqretry;
2156                         }
2157                 }
2158
2159                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2160                         continue;
2161                 *seqp = seq;
2162                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2163                         return dentry;
2164         }
2165         return NULL;
2166 }
2167
2168 /**
2169  * d_lookup - search for a dentry
2170  * @parent: parent dentry
2171  * @name: qstr of name we wish to find
2172  * Returns: dentry, or NULL
2173  *
2174  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2175  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2176  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2177  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2178  */
2179 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2180 {
2181         struct dentry *dentry;
2182         unsigned seq;
2183
2184         do {
2185                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2186                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2187                 if (dentry)
2188                         break;
2189         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2190         return dentry;
2191 }
2192 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2193
2194 /**
2195  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2196  * @parent: parent dentry
2197  * @name: qstr of name we wish to find
2198  * Returns: dentry, or NULL
2199  *
2200  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2201  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2202  *
2203  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2204  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2205  * the case of failure.
2206  *
2207  * __d_lookup callers must be commented.
2208  */
2209 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2210 {
2211         unsigned int len = name->len;
2212         unsigned int hash = name->hash;
2213         const unsigned char *str = name->name;
2214         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2215         struct hlist_bl_node *node;
2216         struct dentry *found = NULL;
2217         struct dentry *dentry;
2218
2219         /*
2220          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2221          * required to prevent single threaded performance regressions
2222          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2223          * Keep the two functions in sync.
2224          */
2225
2226         /*
2227          * The hash list is protected using RCU.
2228          *
2229          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2230          * with d_move().
2231          *
2232          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2233          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2234          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2235          * renames using rename_lock seqlock.
2236          *
2237          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2238          */
2239         rcu_read_lock();
2240         
2241         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2242
2243                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2244                         continue;
2245
2246                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2247                 if (dentry->d_parent != parent)
2248                         goto next;
2249                 if (d_unhashed(dentry))
2250                         goto next;
2251
2252                 /*
2253                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2254                  * change the qstr (protected by d_lock).
2255                  */
2256                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2257                         int tlen = dentry->d_name.len;
2258                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2259                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2260                                 goto next;
2261                 } else {
2262                         if (dentry->d_name.len != len)
2263                                 goto next;
2264                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2265                                 goto next;
2266                 }
2267
2268                 dentry->d_lockref.count++;
2269                 found = dentry;
2270                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2271                 break;
2272 next:
2273                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2274         }
2275         rcu_read_unlock();
2276
2277         return found;
2278 }
2279
2280 /**
2281  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2282  * @dir: Directory to search in
2283  * @name: qstr of name we wish to find
2284  *
2285  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2286  */
2287 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2288 {
2289         /*
2290          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2291          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2292          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2293          */
2294         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2295         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2296                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2297                 if (unlikely(err < 0))
2298                         return ERR_PTR(err);
2299         }
2300         return d_lookup(dir, name);
2301 }
2302 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2303
2304 /*
2305  * When a file is deleted, we have two options:
2306  * - turn this dentry into a negative dentry
2307  * - unhash this dentry and free it.
2308  *
2309  * Usually, we want to just turn this into
2310  * a negative dentry, but if anybody else is
2311  * currently using the dentry or the inode
2312  * we can't do that and we fall back on removing
2313  * it from the hash queues and waiting for
2314  * it to be deleted later when it has no users
2315  */
2316  
2317 /**
2318  * d_delete - delete a dentry
2319  * @dentry: The dentry to delete
2320  *
2321  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2322  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2323  */
2324  
2325 void d_delete(struct dentry * dentry)
2326 {
2327         struct inode *inode;
2328         int isdir = 0;
2329         /*
2330          * Are we the only user?
2331          */
2332 again:
2333         spin_lock(&dentry->d_lock);
2334         inode = dentry->d_inode;
2335         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2336         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2337                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2338                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2339                         cpu_relax();
2340                         goto again;
2341                 }
2342                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2343                 dentry_unlink_inode(dentry);
2344                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2345                 return;
2346         }
2347
2348         if (!d_unhashed(dentry))
2349                 __d_drop(dentry);
2350
2351         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2352
2353         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2354 }
2355 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2356
2357 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2358 {
2359         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2360         hlist_bl_lock(b);
2361         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2362         hlist_bl_unlock(b);
2363 }
2364
2365 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2366 {
2367         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2368 }
2369
2370 /**
2371  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2372  * @entry: dentry to add to the hash
2373  *
2374  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2375  */
2376  
2377 void d_rehash(struct dentry * entry)
2378 {
2379         spin_lock(&entry->d_lock);
2380         _d_rehash(entry);
2381         spin_unlock(&entry->d_lock);
2382 }
2383 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2384
2385 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2386 {
2387
2388         for (;;) {
2389                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2390                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2391                         return n;
2392                 cpu_relax();
2393         }
2394 }
2395
2396 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2397 {
2398         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2399 }
2400
2401 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2402 {
2403         if (d_in_lookup(dentry)) {
2404                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2405                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2406                 do {
2407                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2408                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2409                         schedule();
2410                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2411                 } while (d_in_lookup(dentry));
2412         }
2413 }
2414
2415 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2416                                 const struct qstr *name,
2417                                 wait_queue_head_t *wq)
2418 {
2419         unsigned int len = name->len;
2420         unsigned int hash = name->hash;
2421         const unsigned char *str = name->name;
2422         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2423         struct hlist_bl_node *node;
2424         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2425         struct dentry *dentry;
2426         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2427
2428         if (unlikely(!new))
2429                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2430
2431 retry:
2432         rcu_read_lock();
2433         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2434         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2435         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2436         if (unlikely(dentry)) {
2437                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2438                         rcu_read_unlock();
2439                         goto retry;
2440                 }
2441                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2442                         rcu_read_unlock();
2443                         dput(dentry);
2444                         goto retry;
2445                 }
2446                 rcu_read_unlock();
2447                 dput(new);
2448                 return dentry;
2449         }
2450         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2451                 rcu_read_unlock();
2452                 goto retry;
2453         }
2454         hlist_bl_lock(b);
2455         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2456                 hlist_bl_unlock(b);
2457                 rcu_read_unlock();
2458                 goto retry;
2459         }
2460         rcu_read_unlock();
2461         /*
2462          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2463          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2464          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2465          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2466          * we encounter.
2467          */
2468         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2469                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2470                         continue;
2471                 if (dentry->d_parent != parent)
2472                         continue;
2473                 if (d_unhashed(dentry))
2474                         continue;
2475                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2476                         int tlen = dentry->d_name.len;
2477                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2478                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2479                                 continue;
2480                 } else {
2481                         if (dentry->d_name.len != len)
2482                                 continue;
2483                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2484                                 continue;
2485                 }
2486                 dget(dentry);
2487                 hlist_bl_unlock(b);
2488                 /* somebody is doing lookup for it right now; wait for it */
2489                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2490                 d_wait_lookup(dentry);
2491                 /*
2492                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2493                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2494                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2495                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2496                  */
2497                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2498                         goto mismatch;
2499                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2500                         goto mismatch;
2501                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2502                         goto mismatch;
2503                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2504                         int tlen = dentry->d_name.len;
2505                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2506                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2507                                 goto mismatch;
2508                 } else {
2509                         if (unlikely(dentry->d_name.len != len))
2510                                 goto mismatch;
2511                         if (unlikely(dentry_cmp(dentry, str, len)))
2512                                 goto mismatch;
2513                 }
2514                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2515                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2516                 dput(new);
2517                 return dentry;
2518         }
2519         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2520         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2521         new->d_wait = wq;
2522         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2523         hlist_bl_unlock(b);
2524         return new;
2525 mismatch:
2526         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2527         dput(dentry);
2528         goto retry;
2529 }
2530 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2531
2532 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2533 {
2534         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2535                                                  dentry->d_name.hash);
2536         hlist_bl_lock(b);
2537         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2538         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2539         wake_up_all(dentry->d_wait);
2540         dentry->d_wait = NULL;
2541         hlist_bl_unlock(b);
2542         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2543         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2544 }
2545 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2546
2547 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2548
2549 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2550 {
2551         struct inode *dir = NULL;
2552         unsigned n;
2553         spin_lock(&dentry->d_lock);
2554         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2555                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2556                 n = start_dir_add(dir);
2557                 __d_lookup_done(dentry);
2558         }
2559         if (inode) {
2560                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2561                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2562                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2563                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2564                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2565                 __fsnotify_d_instantiate(dentry);
2566         }
2567         _d_rehash(dentry);
2568         if (dir)
2569                 end_dir_add(dir, n);
2570         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2571         if (inode)
2572                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2573 }
2574
2575 /**
2576  * d_add - add dentry to hash queues
2577  * @entry: dentry to add
2578  * @inode: The inode to attach to this dentry
2579  *
2580  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2581  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2582  */
2583
2584 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2585 {
2586         if (inode) {
2587                 security_d_instantiate(entry, inode);
2588                 spin_lock(&inode->i_lock);
2589         }
2590         __d_add(entry, inode);
2591 }
2592 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2593
2594 /**
2595  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2596  * @entry: dentry to add
2597  * @inode: The inode to go with this dentry
2598  *
2599  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2600  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2601  * NULL.
2602  *
2603  * Parent directory should be locked.
2604  */
2605 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2606 {
2607         struct dentry *alias;
2608         int len = entry->d_name.len;
2609         const char *name = entry->d_name.name;
2610         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2611
2612         spin_lock(&inode->i_lock);
2613         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2614                 /*
2615                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2616                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2617                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2618                  */
2619                 if (alias->d_name.hash != hash)
2620                         continue;
2621                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2622                         continue;
2623                 if (alias->d_name.len != len)
2624                         continue;
2625                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
2626                         continue;
2627                 spin_lock(&alias->d_lock);
2628                 if (!d_unhashed(alias)) {
2629                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2630                         alias = NULL;
2631                 } else {
2632                         __dget_dlock(alias);
2633                         _d_rehash(alias);
2634                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2635                 }
2636                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2637                 return alias;
2638         }
2639         spin_unlock(&inode->i_lock);
2640         return NULL;
2641 }
2642 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2643
2644 /**
2645  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2646  * @dentry: dentry to be updated
2647  * @name: new name
2648  *
2649  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2650  *
2651  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2652  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2653  * lengths).
2654  *
2655  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2656  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2657  */
2658 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2659 {
2660         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2661         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2662
2663         spin_lock(&dentry->d_lock);
2664         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2665         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2666         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2667         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2668 }
2669 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2670
2671 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2672 {
2673         if (unlikely(dname_external(target))) {
2674                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2675                         /*
2676                          * Both external: swap the pointers
2677                          */
2678                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2679                 } else {
2680                         /*
2681                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2682                          * storage and make target internal.
2683                          */
2684                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2685                                         dentry->d_name.len + 1);
2686                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2687                         target->d_name.name = target->d_iname;
2688                 }
2689         } else {
2690                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2691                         /*
2692                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2693                          * storage to target and make dentry internal
2694                          */
2695                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2696                                         target->d_name.len + 1);
2697                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2698                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2699                 } else {
2700                         /*
2701                          * Both are internal.
2702                          */
2703                         unsigned int i;
2704                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2705                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2706                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2707                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2708                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2709                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2710                         }
2711                 }
2712         }
2713         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2714 }
2715
2716 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2717 {
2718         struct external_name *old_name = NULL;
2719         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2720                 old_name = external_name(dentry);
2721         if (unlikely(dname_external(target))) {
2722                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2723                 dentry->d_name = target->d_name;
2724         } else {
2725                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2726                                 target->d_name.len + 1);
2727                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2728                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2729         }
2730         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2731                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2732 }
2733
2734 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2735 {
2736         /*
2737          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2738          */
2739         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2740                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2741         else {
2742                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2743                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2744                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2745                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2746                 } else {
2747                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2748                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2749                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2750                 }
2751         }
2752         if (target < dentry) {
2753                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2754                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2755         } else {
2756                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2757                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2758         }
2759 }
2760
2761 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2762 {
2763         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2764                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2765         if (target->d_parent != target)
2766                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2767         spin_unlock(&target->d_lock);
2768         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2769 }
2770
2771 /*
2772  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2773  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2774  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2775  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2776  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2777  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2778  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2779  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2780  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2781  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2782  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2783  * key in that case.
2784  */
2785 /*
2786  * __d_move - move a dentry
2787  * @dentry: entry to move
2788  * @target: new dentry
2789  * @exchange: exchange the two dentries
2790  *
2791  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2792  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2793  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2794  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2795  */
2796 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2797                      bool exchange)
2798 {
2799         struct inode *dir = NULL;
2800         unsigned n;
2801         if (!dentry->d_inode)
2802                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2803
2804         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2805         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2806
2807         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2808         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2809                 dir = target->d_parent->d_inode;
2810                 n = start_dir_add(dir);
2811                 __d_lookup_done(target);
2812         }
2813
2814         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2815         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2816
2817         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2818
2819         /*
2820          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2821          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2822          */
2823         __d_drop(dentry);
2824         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2825
2826         /*
2827          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2828          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2829          */
2830         __d_drop(target);
2831         if (exchange) {
2832                 __d_rehash(target,
2833                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2834         }
2835
2836         /* Switch the names.. */
2837         if (exchange)
2838                 swap_names(dentry, target);
2839         else
2840                 copy_name(dentry, target);
2841
2842         /* ... and switch them in the tree */
2843         if (IS_ROOT(dentry)) {
2844                 /* splicing a tree */
2845                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2846                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2847                 target->d_parent = target;
2848                 list_del_init(&target->d_child);
2849                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2850         } else {
2851                 /* swapping two dentries */
2852                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2853                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2854                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2855                 if (exchange)
2856                         fsnotify_d_move(target);
2857                 fsnotify_d_move(dentry);
2858         }
2859
2860         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2861         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2862
2863         if (dir)
2864                 end_dir_add(dir, n);
2865         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2866 }
2867
2868 /*
2869  * d_move - move a dentry
2870  * @dentry: entry to move
2871  * @target: new dentry
2872  *
2873  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2874  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2875  * requirements for __d_move.
2876  */
2877 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2878 {
2879         write_seqlock(&rename_lock);
2880         __d_move(dentry, target, false);
2881         write_sequnlock(&rename_lock);
2882 }
2883 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2884
2885 /*
2886  * d_exchange - exchange two dentries
2887  * @dentry1: first dentry
2888  * @dentry2: second dentry
2889  */
2890 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2891 {
2892         write_seqlock(&rename_lock);
2893
2894         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2895         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2896         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2897         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2898
2899         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2900
2901         write_sequnlock(&rename_lock);
2902 }
2903
2904 /**
2905  * d_ancestor - search for an ancestor
2906  * @p1: ancestor dentry
2907  * @p2: child dentry
2908  *
2909  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2910  * an ancestor of p2, else NULL.
2911  */
2912 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2913 {
2914         struct dentry *p;
2915
2916         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2917                 if (p->d_parent == p1)
2918                         return p;
2919         }
2920         return NULL;
2921 }
2922
2923 /*
2924  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2925  *
2926  * It assumes that the caller is already holding
2927  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2928  *
2929  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2930  * remember to update this too...
2931  */
2932 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2933                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2934 {
2935         struct mutex *m1 = NULL;
2936         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2937         int ret = -ESTALE;
2938
2939         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2940         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2941                 goto out_unalias;
2942
2943         /* See lock_rename() */
2944         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2945                 goto out_err;
2946         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2947         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2948                 goto out_err;
2949         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2950 out_unalias:
2951         __d_move(alias, dentry, false);
2952         ret = 0;
2953 out_err:
2954         if (m2)
2955                 up_read(m2);
2956         if (m1)
2957                 mutex_unlock(m1);
2958         return ret;
2959 }
2960
2961 /**
2962  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2963  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2964  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2965  *
2966  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2967  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2968  * to the dentry and return NULL.
2969  *
2970  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2971  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2972  *
2973  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2974  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2975  *
2976  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2977  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2978  *
2979  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2980  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2981  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2982  * being already hashed only in the final case.
2983  */
2984 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2985 {
2986         if (IS_ERR(inode))
2987                 return ERR_CAST(inode);
2988
2989         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2990
2991         if (!inode)
2992                 goto out;
2993
2994         security_d_instantiate(dentry, inode);
2995         spin_lock(&inode->i_lock);
2996         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2997                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2998                 if (unlikely(new)) {
2999                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
3000                         spin_unlock(&inode->i_lock);
3001                         write_seqlock(&rename_lock);
3002                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
3003                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3004                                 dput(new);
3005                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
3006                                 pr_warn_ratelimited(
3007                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
3008                                         " would have caused loop\n",
3009                                         dentry->d_name.name,
3010                                         inode->i_sb->s_type->name,
3011                                         inode->i_sb->s_id);
3012                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
3013                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
3014                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3015                                 if (err) {
3016                                         dput(new);
3017                                         new = ERR_PTR(err);
3018                                 }
3019                         } else {
3020                                 __d_move(new, dentry, false);
3021                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3022                         }
3023                         iput(inode);
3024                         return new;
3025                 }
3026         }
3027 out:
3028         __d_add(dentry, inode);
3029         return NULL;
3030 }
3031 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3032
3033 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3034 {
3035         *buflen -= namelen;
3036         if (*buflen < 0)
3037                 return -ENAMETOOLONG;
3038         *buffer -= namelen;
3039         memcpy(*buffer, str, namelen);
3040         return 0;
3041 }
3042
3043 /**
3044  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3045  * @buffer: buffer pointer
3046  * @buflen: allocated length of the buffer
3047  * @name:   name string and length qstr structure
3048  *
3049  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3050  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3051  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3052  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3053  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3054  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3055  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3056  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3057  *
3058  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3059  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3060  */
3061 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
3062 {
3063         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3064         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3065         char *p;
3066
3067         smp_read_barrier_depends();
3068
3069         *buflen -= dlen + 1;
3070         if (*buflen < 0)
3071                 return -ENAMETOOLONG;
3072         p = *buffer -= dlen + 1;
3073         *p++ = '/';
3074         while (dlen--) {
3075                 char c = *dname++;
3076                 if (!c)
3077                         break;
3078                 *p++ = c;
3079         }
3080         return 0;
3081 }
3082
3083 /**
3084  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3085  * @path: the dentry/vfsmount to report
3086  * @root: root vfsmnt/dentry
3087  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3088  * @buflen: pointer to buffer length
3089  *
3090  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3091  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3092  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3093  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3094  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3095  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3096  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3097  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3098  * rename operation is performed.
3099  */
3100 static int prepend_path(const struct path *path,
3101                         const struct path *root,
3102                         char **buffer, int *buflen)
3103 {
3104         struct dentry *dentry;
3105         struct vfsmount *vfsmnt;
3106         struct mount *mnt;
3107         int error = 0;
3108         unsigned seq, m_seq = 0;
3109         char *bptr;
3110         int blen;
3111
3112         rcu_read_lock();
3113 restart_mnt:
3114         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3115         seq = 0;
3116         rcu_read_lock();
3117 restart:
3118         bptr = *buffer;
3119         blen = *buflen;
3120         error = 0;
3121         dentry = path->dentry;
3122         vfsmnt = path->mnt;
3123         mnt = real_mount(vfsmnt);
3124         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3125         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3126                 struct dentry * parent;
3127
3128                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3129                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3130                         /* Escaped? */
3131                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3132                                 bptr = *buffer;
3133                                 blen = *buflen;
3134                                 error = 3;
3135                                 break;
3136                         }
3137                         /* Global root? */
3138                         if (mnt != parent) {
3139                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3140                                 mnt = parent;
3141                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3142                                 continue;
3143                         }
3144                         if (!error)
3145                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3146                         break;
3147                 }
3148                 parent = dentry->d_parent;
3149                 prefetch(parent);
3150                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3151                 if (error)
3152                         break;
3153
3154                 dentry = parent;
3155         }
3156         if (!(seq & 1))
3157                 rcu_read_unlock();
3158         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3159                 seq = 1;
3160                 goto restart;
3161         }
3162         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3163
3164         if (!(m_seq & 1))
3165                 rcu_read_unlock();
3166         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3167                 m_seq = 1;
3168                 goto restart_mnt;
3169         }
3170         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3171
3172         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3173                 if (--blen < 0)
3174                         error = -ENAMETOOLONG;
3175                 else
3176                         *--bptr = '/';
3177         }
3178         *buffer = bptr;
3179         *buflen = blen;
3180         return error;
3181 }
3182
3183 /**
3184  * __d_path - return the path of a dentry
3185  * @path: the dentry/vfsmount to report
3186  * @root: root vfsmnt/dentry
3187  * @buf: buffer to return value in
3188  * @buflen: buffer length
3189  *
3190  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3191  *
3192  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3193  * path was too long.
3194  *
3195  * "buflen" should be positive.
3196  *
3197  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3198  */
3199 char *__d_path(const struct path *path,
3200                const struct path *root,
3201                char *buf, int buflen)
3202 {
3203         char *res = buf + buflen;
3204         int error;
3205
3206         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3207         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3208
3209         if (error < 0)
3210                 return ERR_PTR(error);
3211         if (error > 0)
3212                 return NULL;
3213         return res;
3214 }
3215
3216 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3217                char *buf, int buflen)
3218 {
3219         struct path root = {};
3220         char *res = buf + buflen;
3221         int error;
3222
3223         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3224         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3225
3226         if (error > 1)
3227                 error = -EINVAL;
3228         if (error < 0)
3229                 return ERR_PTR(error);
3230         return res;
3231 }
3232
3233 /*
3234  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3235  */
3236 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3237                              const struct path *root,
3238                              char **buf, int *buflen)
3239 {
3240         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3241         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3242                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3243                 if (error)
3244                         return error;
3245         }
3246
3247         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3248 }
3249
3250 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3251 {
3252         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3253 }
3254
3255 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3256 {
3257         unsigned seq;
3258
3259         do {
3260                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3261                 *root = fs->root;
3262         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3263 }
3264
3265 /**
3266  * d_path - return the path of a dentry
3267  * @path: path to report
3268  * @buf: buffer to return value in
3269  * @buflen: buffer length
3270  *
3271  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3272  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3273  *
3274  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3275  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3276  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3277  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3278  *
3279  * "buflen" should be positive.
3280  */
3281 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3282 {
3283         char *res = buf + buflen;
3284         struct path root;
3285         int error;
3286
3287         /*
3288          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3289          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3290          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3291          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3292          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3293          *
3294          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3295          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3296          * and instead have d_path return the mounted path.
3297          */
3298         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3299             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3300                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3301
3302         rcu_read_lock();
3303         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3304         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3305         rcu_read_unlock();
3306
3307         if (error < 0)
3308                 res = ERR_PTR(error);
3309         return res;
3310 }
3311 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3312
3313 /*
3314  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3315  */
3316 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3317                         const char *fmt, ...)
3318 {
3319         va_list args;
3320         char temp[64];
3321         int sz;
3322
3323         va_start(args, fmt);
3324         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3325         va_end(args);
3326
3327         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3328                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3329
3330         buffer += buflen - sz;
3331         return memcpy(buffer, temp, sz);
3332 }
3333
3334 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3335 {
3336         char *end = buffer + buflen;
3337         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3338         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3339             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3340             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3341                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3342         return end;
3343 }
3344 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3345
3346 /*
3347  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3348  */
3349 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3350 {
3351         struct dentry *dentry;
3352         char *end, *retval;
3353         int len, seq = 0;
3354         int error = 0;
3355
3356         if (buflen < 2)
3357                 goto Elong;
3358
3359         rcu_read_lock();
3360 restart:
3361         dentry = d;
3362         end = buf + buflen;
3363         len = buflen;
3364         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3365         /* Get '/' right */
3366         retval = end-1;
3367         *retval = '/';
3368         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3369         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3370                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3371
3372                 prefetch(parent);
3373                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3374                 if (error)
3375                         break;
3376
3377                 retval = end;
3378                 dentry = parent;
3379         }
3380         if (!(seq & 1))
3381                 rcu_read_unlock();
3382         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3383                 seq = 1;
3384                 goto restart;
3385         }
3386         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3387         if (error)
3388                 goto Elong;
3389         return retval;
3390 Elong:
3391         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3392 }
3393
3394 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3395 {
3396         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3397 }
3398 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3399
3400 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3401 {
3402         char *p = NULL;
3403         char *retval;
3404
3405         if (d_unlinked(dentry)) {
3406                 p = buf + buflen;
3407                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3408                         goto Elong;
3409                 buflen++;
3410         }
3411         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3412         if (!IS_ERR(retval) && p)
3413                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3414         return retval;
3415 Elong:
3416         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3417 }
3418
3419 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3420                                     struct path *pwd)
3421 {
3422         unsigned seq;
3423
3424         do {
3425                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3426                 *root = fs->root;
3427                 *pwd = fs->pwd;
3428         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3429 }
3430
3431 /*
3432  * NOTE! The user-level library version returns a
3433  * character pointer. The kernel system call just
3434  * returns the length of the buffer filled (which
3435  * includes the ending '\0' character), or a negative
3436  * error value. So libc would do something like
3437  *
3438  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3439  *      {
3440  *              int retval;
3441  *
3442  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3443  *              if (retval >= 0)
3444  *                      return buf;
3445  *              errno = -retval;
3446  *              return NULL;
3447  *      }
3448  */
3449 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3450 {
3451         int error;
3452         struct path pwd, root;
3453         char *page = __getname();
3454
3455         if (!page)
3456                 return -ENOMEM;
3457
3458         rcu_read_lock();
3459         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3460
3461         error = -ENOENT;
3462         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3463                 unsigned long len;
3464                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3465                 int buflen = PATH_MAX;
3466
3467                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3468                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3469                 rcu_read_unlock();
3470
3471                 if (error < 0)
3472                         goto out;
3473
3474                 /* Unreachable from current root */
3475                 if (error > 0) {
3476                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3477                         if (error)
3478                                 goto out;
3479                 }
3480
3481                 error = -ERANGE;
3482                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3483                 if (len <= size) {
3484                         error = len;
3485                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3486                                 error = -EFAULT;
3487                 }
3488         } else {
3489                 rcu_read_unlock();
3490         }
3491
3492 out:
3493         __putname(page);
3494         return error;
3495 }
3496
3497 /*
3498  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3499  *
3500  * Trivially implemented using the dcache structure
3501  */
3502
3503 /**
3504  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3505  * @new_dentry: new dentry
3506  * @old_dentry: old dentry
3507  *
3508  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3509  * Returns false otherwise.
3510  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3511  */
3512   
3513 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3514 {
3515         bool result;
3516         unsigned seq;
3517
3518         if (new_dentry == old_dentry)
3519                 return true;
3520
3521         do {
3522                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3523                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3524                 /*
3525                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3526                  * due to d_move
3527                  */
3528                 rcu_read_lock();
3529                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3530                         result = true;
3531                 else
3532                         result = false;
3533                 rcu_read_unlock();
3534         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3535
3536         return result;
3537 }
3538
3539 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3540 {
3541         struct dentry *root = data;
3542         if (dentry != root) {
3543                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3544                         return D_WALK_SKIP;
3545
3546                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3547                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3548                         dentry->d_lockref.count--;
3549                 }
3550         }
3551         return D_WALK_CONTINUE;
3552 }
3553
3554 void d_genocide(struct dentry *parent)
3555 {
3556         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3557 }
3558
3559 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3560 {
3561         inode_dec_link_count(inode);
3562         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3563                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3564                 !d_unlinked(dentry));
3565         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3566         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3567         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3568                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3569         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3570         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3571         d_instantiate(dentry, inode);
3572 }
3573 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3574
3575 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3576 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3577 {
3578         if (!str)
3579                 return 0;
3580         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3581         return 1;
3582 }
3583 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3584
3585 static void __init dcache_init_early(void)
3586 {
3587         unsigned int loop;
3588
3589         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3590          * hash allocation until vmalloc space is available.
3591          */
3592         if (hashdist)
3593                 return;
3594
3595         dentry_hashtable =
3596                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3597                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3598                                         dhash_entries,
3599                                         13,
3600                                         HASH_EARLY,
3601                                         &d_hash_shift,
3602                                         &d_hash_mask,
3603                                         0,
3604                                         0);
3605
3606         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3607                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3608 }
3609
3610 static void __init dcache_init(void)
3611 {
3612         unsigned int loop;
3613
3614         /* 
3615          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3616          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3617          * of the dcache. 
3618          */
3619         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3620                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3621
3622         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3623         if (!hashdist)
3624                 return;
3625
3626         dentry_hashtable =
3627                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3628                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3629                                         dhash_entries,
3630                                         13,
3631                                         0,
3632                                         &d_hash_shift,
3633                                         &d_hash_mask,
3634                                         0,
3635                                         0);
3636
3637         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3638                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3639 }
3640
3641 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3642 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3643 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3644
3645 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3646
3647 void __init vfs_caches_init_early(void)
3648 {
3649         dcache_init_early();
3650         inode_init_early();
3651 }
3652
3653 void __init vfs_caches_init(void)
3654 {
3655         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3656                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3657
3658         dcache_init();
3659         inode_init();
3660         files_init();
3661         files_maxfiles_init();
3662         mnt_init();
3663         bdev_cache_init();
3664         chrdev_init();
3665 }