2321e1a861f6e62e659e2be3caecd9842d9b09b9
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include "internal.h"
42 #include "mount.h"
43
44 /*
45  * Usage:
46  * dcache->d_inode->i_lock protects:
47  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
48  * dcache_hash_bucket lock protects:
49  *   - the dcache hash table
50  * s_anon bl list spinlock protects:
51  *   - the s_anon list (see __d_drop)
52  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
53  *   - the dcache lru lists and counters
54  * d_lock protects:
55  *   - d_flags
56  *   - d_name
57  *   - d_lru
58  *   - d_count
59  *   - d_unhashed()
60  *   - d_parent and d_subdirs
61  *   - childrens' d_child and d_parent
62  *   - d_alias, d_inode
63  *
64  * Ordering:
65  * dentry->d_inode->i_lock
66  *   dentry->d_lock
67  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
68  *     dcache_hash_bucket lock
69  *     s_anon lock
70  *
71  * If there is an ancestor relationship:
72  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
73  *   ...
74  *     dentry->d_parent->d_lock
75  *       dentry->d_lock
76  *
77  * If no ancestor relationship:
78  * if (dentry1 < dentry2)
79  *   dentry1->d_lock
80  *     dentry2->d_lock
81  */
82 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
84
85 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
86
87 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
88
89 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
90
91 /*
92  * This is the single most critical data structure when it comes
93  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
94  * to make this good - I've just made it work.
95  *
96  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
97  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
98  */
99
100 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
101 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
102
103 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
104
105 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
106                                         unsigned int hash)
107 {
108         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
109         hash = hash + (hash >> d_hash_shift);
110         return dentry_hashtable + (hash & d_hash_mask);
111 }
112
113 /* Statistics gathering. */
114 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
115         .age_limit = 45,
116 };
117
118 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
119 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
120
121 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
122
123 /*
124  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
125  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
126  * better code and performance by having our own specialized counters.
127  *
128  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
129  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
130  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
131  *
132  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
133  * please update all vfs counters to match.
134  */
135 static long get_nr_dentry(void)
136 {
137         int i;
138         long sum = 0;
139         for_each_possible_cpu(i)
140                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
141         return sum < 0 ? 0 : sum;
142 }
143
144 static long get_nr_dentry_unused(void)
145 {
146         int i;
147         long sum = 0;
148         for_each_possible_cpu(i)
149                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
150         return sum < 0 ? 0 : sum;
151 }
152
153 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
154                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
155 {
156         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
157         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
158         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
159 }
160 #endif
161
162 /*
163  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
164  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
165  */
166 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
167
168 #include <asm/word-at-a-time.h>
169 /*
170  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
171  * aligned allocation for this particular component. We don't
172  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
173  * doesn't hurt either.
174  *
175  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
176  * need the careful unaligned handling.
177  */
178 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
179 {
180         unsigned long a,b,mask;
181
182         for (;;) {
183                 a = *(unsigned long *)cs;
184                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
185                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
186                         break;
187                 if (unlikely(a != b))
188                         return 1;
189                 cs += sizeof(unsigned long);
190                 ct += sizeof(unsigned long);
191                 tcount -= sizeof(unsigned long);
192                 if (!tcount)
193                         return 0;
194         }
195         mask = bytemask_from_count(tcount);
196         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
197 }
198
199 #else
200
201 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
202 {
203         do {
204                 if (*cs != *ct)
205                         return 1;
206                 cs++;
207                 ct++;
208                 tcount--;
209         } while (tcount);
210         return 0;
211 }
212
213 #endif
214
215 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
216 {
217         const unsigned char *cs;
218         /*
219          * Be careful about RCU walk racing with rename:
220          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
221          *
222          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
223          * was not loaded atomically, we don't care. The
224          * RCU walk will check the sequence count eventually,
225          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
226          * because we're reading the name pointer atomically,
227          * and a dentry name is guaranteed to be properly
228          * terminated with a NUL byte.
229          *
230          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
231          * early because the data cannot match (there can
232          * be no NUL in the ct/tcount data)
233          */
234         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
235         smp_read_barrier_depends();
236         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
237 }
238
239 static void __d_free(struct rcu_head *head)
240 {
241         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
242
243         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
244         if (dname_external(dentry))
245                 kfree(dentry->d_name.name);
246         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
247 }
248
249 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
250 {
251         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
252         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
253                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
254         else
255                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
256 }
257
258 /**
259  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
260  * @dentry: the target dentry
261  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
262  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
263  * the dentry has not already been unhashed).
264  */
265 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
266 {
267         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
268         /* Go through a barrier */
269         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
270 }
271
272 /*
273  * Release the dentry's inode, using the filesystem
274  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
275  * and is unhashed.
276  */
277 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
278         __releases(dentry->d_lock)
279         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
280 {
281         struct inode *inode = dentry->d_inode;
282         if (inode) {
283                 dentry->d_inode = NULL;
284                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
285                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
286                 spin_unlock(&inode->i_lock);
287                 if (!inode->i_nlink)
288                         fsnotify_inoderemove(inode);
289                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
290                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
291                 else
292                         iput(inode);
293         } else {
294                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
295         }
296 }
297
298 /*
299  * Release the dentry's inode, using the filesystem
300  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
301  */
302 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
303         __releases(dentry->d_lock)
304         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
305 {
306         struct inode *inode = dentry->d_inode;
307         __d_clear_type(dentry);
308         dentry->d_inode = NULL;
309         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
310         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
311         spin_unlock(&dentry->d_lock);
312         spin_unlock(&inode->i_lock);
313         if (!inode->i_nlink)
314                 fsnotify_inoderemove(inode);
315         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
316                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
317         else
318                 iput(inode);
319 }
320
321 /*
322  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
323  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
324  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
325  *
326  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
327  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
328  *
329  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
330  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
331  *
332  * These helper functions make sure we always follow the
333  * rules. d_lock must be held by the caller.
334  */
335 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
336 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
337 {
338         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
339         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
340         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
341         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
342 }
343
344 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
345 {
346         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
347         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
348         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
349         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
350 }
351
352 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
353 {
354         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
355         list_del_init(&dentry->d_lru);
356         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
357         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
358 }
359
360 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
361 {
362         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
363         list_add(&dentry->d_lru, list);
364         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
365         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
366 }
367
368 /*
369  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
370  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
371  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
372  * private list.
373  */
374 static void d_lru_isolate(struct dentry *dentry)
375 {
376         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
377         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
378         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
379         list_del_init(&dentry->d_lru);
380 }
381
382 static void d_lru_shrink_move(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
383 {
384         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
385         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
386         list_move_tail(&dentry->d_lru, list);
387 }
388
389 /*
390  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
391  */
392 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
393 {
394         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
395                 d_lru_add(dentry);
396 }
397
398 /**
399  * d_drop - drop a dentry
400  * @dentry: dentry to drop
401  *
402  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
403  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
404  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
405  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
406  * just make the cache lookup fail.
407  *
408  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
409  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
410  *
411  * __d_drop requires dentry->d_lock.
412  */
413 void __d_drop(struct dentry *dentry)
414 {
415         if (!d_unhashed(dentry)) {
416                 struct hlist_bl_head *b;
417                 /*
418                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
419                  * with the exception of those newly allocated by
420                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
421                  */
422                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
423                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
424                 else
425                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
426
427                 hlist_bl_lock(b);
428                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
429                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
430                 hlist_bl_unlock(b);
431                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
432         }
433 }
434 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
435
436 void d_drop(struct dentry *dentry)
437 {
438         spin_lock(&dentry->d_lock);
439         __d_drop(dentry);
440         spin_unlock(&dentry->d_lock);
441 }
442 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
443
444 /*
445  * Finish off a dentry we've decided to kill.
446  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
447  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
448  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
449  */
450 static struct dentry *
451 dentry_kill(struct dentry *dentry, int unlock_on_failure)
452         __releases(dentry->d_lock)
453 {
454         struct inode *inode;
455         struct dentry *parent = NULL;
456         bool can_free = true;
457
458         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
459                 can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
460                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
461                 goto out;
462         }
463
464         inode = dentry->d_inode;
465         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
466 relock:
467                 if (unlock_on_failure) {
468                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
469                         cpu_relax();
470                 }
471                 return dentry; /* try again with same dentry */
472         }
473         if (!IS_ROOT(dentry))
474                 parent = dentry->d_parent;
475         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
476                 if (inode)
477                         spin_unlock(&inode->i_lock);
478                 goto relock;
479         }
480
481         /*
482          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
483          */
484         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
485
486         /*
487          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
488          * unhashed and destroyed.
489          */
490         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) && !d_unhashed(dentry))
491                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
492
493         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
494                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
495                         d_lru_del(dentry);
496         }
497         /* if it was on the hash then remove it */
498         __d_drop(dentry);
499         list_del(&dentry->d_u.d_child);
500         /*
501          * Inform d_walk() that we are no longer attached to the
502          * dentry tree
503          */
504         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
505         if (parent)
506                 spin_unlock(&parent->d_lock);
507         dentry_iput(dentry);
508         /*
509          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
510          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
511          */
512         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
513         this_cpu_dec(nr_dentry);
514         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
515                 dentry->d_op->d_release(dentry);
516
517         spin_lock(&dentry->d_lock);
518         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
519                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
520                 can_free = false;
521         }
522         spin_unlock(&dentry->d_lock);
523 out:
524         if (likely(can_free))
525                 dentry_free(dentry);
526         return parent;
527 }
528
529 /* 
530  * This is dput
531  *
532  * This is complicated by the fact that we do not want to put
533  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
534  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
535  *
536  * However, that implies that we have to traverse the dentry
537  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
538  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
539  * its last child to go away).
540  *
541  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
542  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
543  * Real recursion would eat up our stack space.
544  */
545
546 /*
547  * dput - release a dentry
548  * @dentry: dentry to release 
549  *
550  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
551  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
552  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
553  * they too may now get deleted.
554  */
555 void dput(struct dentry *dentry)
556 {
557         if (unlikely(!dentry))
558                 return;
559
560 repeat:
561         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
562                 return;
563
564         /* Unreachable? Get rid of it */
565         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
566                 goto kill_it;
567
568         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
569                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
570                         goto kill_it;
571         }
572
573         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
574                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
575         dentry_lru_add(dentry);
576
577         dentry->d_lockref.count--;
578         spin_unlock(&dentry->d_lock);
579         return;
580
581 kill_it:
582         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
583         if (dentry)
584                 goto repeat;
585 }
586 EXPORT_SYMBOL(dput);
587
588 /**
589  * d_invalidate - invalidate a dentry
590  * @dentry: dentry to invalidate
591  *
592  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
593  * possible. If there are other dentries that can be
594  * reached through this one we can't delete it and we
595  * return -EBUSY. On success we return 0.
596  *
597  * no dcache lock.
598  */
599  
600 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
601 {
602         /*
603          * If it's already been dropped, return OK.
604          */
605         spin_lock(&dentry->d_lock);
606         if (d_unhashed(dentry)) {
607                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
608                 return 0;
609         }
610         /*
611          * Check whether to do a partial shrink_dcache
612          * to get rid of unused child entries.
613          */
614         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
615                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
616                 shrink_dcache_parent(dentry);
617                 spin_lock(&dentry->d_lock);
618         }
619
620         /*
621          * Somebody else still using it?
622          *
623          * If it's a directory, we can't drop it
624          * for fear of somebody re-populating it
625          * with children (even though dropping it
626          * would make it unreachable from the root,
627          * we might still populate it if it was a
628          * working directory or similar).
629          * We also need to leave mountpoints alone,
630          * directory or not.
631          */
632         if (dentry->d_lockref.count > 1 && dentry->d_inode) {
633                 if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode) || d_mountpoint(dentry)) {
634                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
635                         return -EBUSY;
636                 }
637         }
638
639         __d_drop(dentry);
640         spin_unlock(&dentry->d_lock);
641         return 0;
642 }
643 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
644
645 /* This must be called with d_lock held */
646 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
647 {
648         dentry->d_lockref.count++;
649 }
650
651 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
652 {
653         lockref_get(&dentry->d_lockref);
654 }
655
656 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
657 {
658         int gotref;
659         struct dentry *ret;
660
661         /*
662          * Do optimistic parent lookup without any
663          * locking.
664          */
665         rcu_read_lock();
666         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
667         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
668         rcu_read_unlock();
669         if (likely(gotref)) {
670                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
671                         return ret;
672                 dput(ret);
673         }
674
675 repeat:
676         /*
677          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
678          * the lock.
679          */
680         rcu_read_lock();
681         ret = dentry->d_parent;
682         spin_lock(&ret->d_lock);
683         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
684                 spin_unlock(&ret->d_lock);
685                 rcu_read_unlock();
686                 goto repeat;
687         }
688         rcu_read_unlock();
689         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
690         ret->d_lockref.count++;
691         spin_unlock(&ret->d_lock);
692         return ret;
693 }
694 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
695
696 /**
697  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
698  * @inode: inode in question
699  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
700  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
701  *
702  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
703  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
704  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
705  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
706  * of a filesystem.
707  *
708  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
709  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
710  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
711  */
712 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
713 {
714         struct dentry *alias, *discon_alias;
715
716 again:
717         discon_alias = NULL;
718         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
719                 spin_lock(&alias->d_lock);
720                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
721                         if (IS_ROOT(alias) &&
722                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
723                                 discon_alias = alias;
724                         } else if (!want_discon) {
725                                 __dget_dlock(alias);
726                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
727                                 return alias;
728                         }
729                 }
730                 spin_unlock(&alias->d_lock);
731         }
732         if (discon_alias) {
733                 alias = discon_alias;
734                 spin_lock(&alias->d_lock);
735                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
736                         if (IS_ROOT(alias) &&
737                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
738                                 __dget_dlock(alias);
739                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
740                                 return alias;
741                         }
742                 }
743                 spin_unlock(&alias->d_lock);
744                 goto again;
745         }
746         return NULL;
747 }
748
749 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
750 {
751         struct dentry *de = NULL;
752
753         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
754                 spin_lock(&inode->i_lock);
755                 de = __d_find_alias(inode, 0);
756                 spin_unlock(&inode->i_lock);
757         }
758         return de;
759 }
760 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
761
762 /*
763  *      Try to kill dentries associated with this inode.
764  * WARNING: you must own a reference to inode.
765  */
766 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
767 {
768         struct dentry *dentry;
769 restart:
770         spin_lock(&inode->i_lock);
771         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
772                 spin_lock(&dentry->d_lock);
773                 if (!dentry->d_lockref.count) {
774                         /*
775                          * inform the fs via d_prune that this dentry
776                          * is about to be unhashed and destroyed.
777                          */
778                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
779                             !d_unhashed(dentry))
780                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
781
782                         __dget_dlock(dentry);
783                         __d_drop(dentry);
784                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
785                         spin_unlock(&inode->i_lock);
786                         dput(dentry);
787                         goto restart;
788                 }
789                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
790         }
791         spin_unlock(&inode->i_lock);
792 }
793 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
794
795 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
796 {
797         struct dentry *dentry, *parent;
798
799         rcu_read_lock();
800         for (;;) {
801                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
802                 if (&dentry->d_lru == list)
803                         break; /* empty */
804
805                 /*
806                  * Get the dentry lock, and re-verify that the dentry is
807                  * this on the shrinking list. If it is, we know that
808                  * DCACHE_SHRINK_LIST and DCACHE_LRU_LIST are set.
809                  */
810                 spin_lock(&dentry->d_lock);
811                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
812                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
813                         continue;
814                 }
815
816                 /*
817                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
818                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
819                  * here regardless of whether it is referenced or not.
820                  */
821                 d_shrink_del(dentry);
822
823                 /*
824                  * We found an inuse dentry which was not removed from
825                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
826                  */
827                 if ((int)dentry->d_lockref.count > 0) {
828                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
829                         continue;
830                 }
831                 rcu_read_unlock();
832
833                 parent = dentry_kill(dentry, 0);
834                 /*
835                  * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
836                  */
837                 if (!parent) {
838                         rcu_read_lock();
839                         continue;
840                 }
841                 if (unlikely(parent == dentry)) {
842                         /*
843                          * trylocks have failed and d_lock has been held the
844                          * whole time, so it could not have been added to any
845                          * other lists. Just add it back to the shrink list.
846                          */
847                         rcu_read_lock();
848                         d_shrink_add(dentry, list);
849                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
850                         continue;
851                 }
852                 /*
853                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
854                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
855                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
856                  * fragmentation.
857                  */
858                 dentry = parent;
859                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
860                         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
861                 rcu_read_lock();
862         }
863         rcu_read_unlock();
864 }
865
866 static enum lru_status
867 dentry_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
868 {
869         struct list_head *freeable = arg;
870         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
871
872
873         /*
874          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
875          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
876          * it
877          */
878         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
879                 return LRU_SKIP;
880
881         /*
882          * Referenced dentries are still in use. If they have active
883          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
884          * another pass through the LRU.
885          */
886         if (dentry->d_lockref.count) {
887                 d_lru_isolate(dentry);
888                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
889                 return LRU_REMOVED;
890         }
891
892         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
893                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
894                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
895
896                 /*
897                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
898                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
899                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
900                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
901                  *
902                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
903                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
904                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
905                  * only ever occur through this functions or through callbacks
906                  * like this one, that are called from the LRU API.
907                  *
908                  * The only exceptions to this are functions like
909                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
910                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
911                  * operating only with stack provided lists after they are
912                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
913                  * local access.
914                  */
915                 return LRU_ROTATE;
916         }
917
918         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
919         spin_unlock(&dentry->d_lock);
920
921         return LRU_REMOVED;
922 }
923
924 /**
925  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
926  * @sb: superblock
927  * @nr_to_scan : number of entries to try to free
928  * @nid: which node to scan for freeable entities
929  *
930  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @nr_to_scan entries. This is
931  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
932  * function.
933  *
934  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
935  * use.
936  */
937 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
938                      int nid)
939 {
940         LIST_HEAD(dispose);
941         long freed;
942
943         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_dentry_lru, nid, dentry_lru_isolate,
944                                        &dispose, &nr_to_scan);
945         shrink_dentry_list(&dispose);
946         return freed;
947 }
948
949 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
950                                                 spinlock_t *lru_lock, void *arg)
951 {
952         struct list_head *freeable = arg;
953         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
954
955         /*
956          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
957          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
958          * it
959          */
960         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
961                 return LRU_SKIP;
962
963         d_lru_shrink_move(dentry, freeable);
964         spin_unlock(&dentry->d_lock);
965
966         return LRU_REMOVED;
967 }
968
969
970 /**
971  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
972  * @sb: superblock
973  *
974  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
975  * the dcache before unmounting a file system.
976  */
977 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
978 {
979         long freed;
980
981         do {
982                 LIST_HEAD(dispose);
983
984                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
985                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
986
987                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
988                 shrink_dentry_list(&dispose);
989         } while (freed > 0);
990 }
991 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
992
993 /**
994  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
995  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
996  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
997  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
998  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
999  */
1000 enum d_walk_ret {
1001         D_WALK_CONTINUE,
1002         D_WALK_QUIT,
1003         D_WALK_NORETRY,
1004         D_WALK_SKIP,
1005 };
1006
1007 /**
1008  * d_walk - walk the dentry tree
1009  * @parent:     start of walk
1010  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1011  * @enter:      callback when first entering the dentry
1012  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1013  *
1014  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1015  */
1016 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1017                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1018                    void (*finish)(void *))
1019 {
1020         struct dentry *this_parent;
1021         struct list_head *next;
1022         unsigned seq = 0;
1023         enum d_walk_ret ret;
1024         bool retry = true;
1025
1026 again:
1027         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1028         this_parent = parent;
1029         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1030
1031         ret = enter(data, this_parent);
1032         switch (ret) {
1033         case D_WALK_CONTINUE:
1034                 break;
1035         case D_WALK_QUIT:
1036         case D_WALK_SKIP:
1037                 goto out_unlock;
1038         case D_WALK_NORETRY:
1039                 retry = false;
1040                 break;
1041         }
1042 repeat:
1043         next = this_parent->d_subdirs.next;
1044 resume:
1045         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1046                 struct list_head *tmp = next;
1047                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1048                 next = tmp->next;
1049
1050                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1051
1052                 ret = enter(data, dentry);
1053                 switch (ret) {
1054                 case D_WALK_CONTINUE:
1055                         break;
1056                 case D_WALK_QUIT:
1057                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1058                         goto out_unlock;
1059                 case D_WALK_NORETRY:
1060                         retry = false;
1061                         break;
1062                 case D_WALK_SKIP:
1063                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1064                         continue;
1065                 }
1066
1067                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1068                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1069                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1070                         this_parent = dentry;
1071                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1072                         goto repeat;
1073                 }
1074                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1075         }
1076         /*
1077          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1078          */
1079         if (this_parent != parent) {
1080                 struct dentry *child = this_parent;
1081                 this_parent = child->d_parent;
1082
1083                 rcu_read_lock();
1084                 spin_unlock(&child->d_lock);
1085                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1086
1087                 /*
1088                  * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1089                  * or deletion
1090                  */
1091                 if (this_parent != child->d_parent ||
1092                          (child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1093                          need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1094                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1095                         rcu_read_unlock();
1096                         goto rename_retry;
1097                 }
1098                 rcu_read_unlock();
1099                 next = child->d_u.d_child.next;
1100                 goto resume;
1101         }
1102         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1103                 spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1104                 goto rename_retry;
1105         }
1106         if (finish)
1107                 finish(data);
1108
1109 out_unlock:
1110         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1111         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1112         return;
1113
1114 rename_retry:
1115         if (!retry)
1116                 return;
1117         seq = 1;
1118         goto again;
1119 }
1120
1121 /*
1122  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1123  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1124  * list is non-empty and continue searching.
1125  */
1126
1127 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1128 {
1129         int *ret = data;
1130         if (d_mountpoint(dentry)) {
1131                 *ret = 1;
1132                 return D_WALK_QUIT;
1133         }
1134         return D_WALK_CONTINUE;
1135 }
1136
1137 /**
1138  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1139  * @parent: dentry to check.
1140  *
1141  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1142  * a mount point
1143  */
1144 int have_submounts(struct dentry *parent)
1145 {
1146         int ret = 0;
1147
1148         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1149
1150         return ret;
1151 }
1152 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1153
1154 /*
1155  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1156  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1157  * subtree can become unreachable).
1158  *
1159  * Only one of check_submounts_and_drop() and d_set_mounted() must succeed.  For
1160  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1161  */
1162 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1163 {
1164         struct dentry *p;
1165         int ret = -ENOENT;
1166         write_seqlock(&rename_lock);
1167         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1168                 /* Need exclusion wrt. check_submounts_and_drop() */
1169                 spin_lock(&p->d_lock);
1170                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1171                         spin_unlock(&p->d_lock);
1172                         goto out;
1173                 }
1174                 spin_unlock(&p->d_lock);
1175         }
1176         spin_lock(&dentry->d_lock);
1177         if (!d_unlinked(dentry)) {
1178                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1179                 ret = 0;
1180         }
1181         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1182 out:
1183         write_sequnlock(&rename_lock);
1184         return ret;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Search the dentry child list of the specified parent,
1189  * and move any unused dentries to the end of the unused
1190  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1191  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1192  * searching.
1193  *
1194  * It returns zero iff there are no unused children,
1195  * otherwise  it returns the number of children moved to
1196  * the end of the unused list. This may not be the total
1197  * number of unused children, because select_parent can
1198  * drop the lock and return early due to latency
1199  * constraints.
1200  */
1201
1202 struct select_data {
1203         struct dentry *start;
1204         struct list_head dispose;
1205         int found;
1206 };
1207
1208 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1209 {
1210         struct select_data *data = _data;
1211         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1212
1213         if (data->start == dentry)
1214                 goto out;
1215
1216         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1217                 data->found++;
1218         } else {
1219                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1220                         d_lru_del(dentry);
1221                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1222                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1223                         data->found++;
1224                 }
1225         }
1226         /*
1227          * We can return to the caller if we have found some (this
1228          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1229          * the rest.
1230          */
1231         if (!list_empty(&data->dispose))
1232                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1233 out:
1234         return ret;
1235 }
1236
1237 /**
1238  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1239  * @parent: parent of entries to prune
1240  *
1241  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1242  */
1243 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1244 {
1245         for (;;) {
1246                 struct select_data data;
1247
1248                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1249                 data.start = parent;
1250                 data.found = 0;
1251
1252                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1253                 if (!data.found)
1254                         break;
1255
1256                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1257                 cond_resched();
1258         }
1259 }
1260 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1261
1262 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1263 {
1264         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1265         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1266                 return D_WALK_CONTINUE;
1267
1268         /* root with refcount 1 is fine */
1269         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1270                 return D_WALK_CONTINUE;
1271
1272         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1273                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1274                        dentry,
1275                        dentry->d_inode ?
1276                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1277                        dentry,
1278                        dentry->d_lockref.count,
1279                        dentry->d_sb->s_type->name,
1280                        dentry->d_sb->s_id);
1281         WARN_ON(1);
1282         return D_WALK_CONTINUE;
1283 }
1284
1285 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1286 {
1287         shrink_dcache_parent(dentry);
1288         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1289         d_drop(dentry);
1290         dput(dentry);
1291 }
1292
1293 /*
1294  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1295  */
1296 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1297 {
1298         struct dentry *dentry;
1299
1300         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1301
1302         dentry = sb->s_root;
1303         sb->s_root = NULL;
1304         do_one_tree(dentry);
1305
1306         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1307                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1308                 do_one_tree(dentry);
1309         }
1310 }
1311
1312 static enum d_walk_ret check_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1313 {
1314         struct select_data *data = _data;
1315
1316         if (d_mountpoint(dentry)) {
1317                 data->found = -EBUSY;
1318                 return D_WALK_QUIT;
1319         }
1320
1321         return select_collect(_data, dentry);
1322 }
1323
1324 static void check_and_drop(void *_data)
1325 {
1326         struct select_data *data = _data;
1327
1328         if (d_mountpoint(data->start))
1329                 data->found = -EBUSY;
1330         if (!data->found)
1331                 __d_drop(data->start);
1332 }
1333
1334 /**
1335  * check_submounts_and_drop - prune dcache, check for submounts and drop
1336  *
1337  * All done as a single atomic operation relative to has_unlinked_ancestor().
1338  * Returns 0 if successfully unhashed @parent.  If there were submounts then
1339  * return -EBUSY.
1340  *
1341  * @dentry: dentry to prune and drop
1342  */
1343 int check_submounts_and_drop(struct dentry *dentry)
1344 {
1345         int ret = 0;
1346
1347         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1348         if (!dentry->d_inode) {
1349                 d_drop(dentry);
1350                 goto out;
1351         }
1352
1353         for (;;) {
1354                 struct select_data data;
1355
1356                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1357                 data.start = dentry;
1358                 data.found = 0;
1359
1360                 d_walk(dentry, &data, check_and_collect, check_and_drop);
1361                 ret = data.found;
1362
1363                 if (!list_empty(&data.dispose))
1364                         shrink_dentry_list(&data.dispose);
1365
1366                 if (ret <= 0)
1367                         break;
1368
1369                 cond_resched();
1370         }
1371
1372 out:
1373         return ret;
1374 }
1375 EXPORT_SYMBOL(check_submounts_and_drop);
1376
1377 /**
1378  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1379  * @sb: filesystem it will belong to
1380  * @name: qstr of the name
1381  *
1382  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1383  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1384  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1385  */
1386  
1387 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1388 {
1389         struct dentry *dentry;
1390         char *dname;
1391
1392         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1393         if (!dentry)
1394                 return NULL;
1395
1396         /*
1397          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1398          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1399          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1400          * be overwriting an internal NUL character
1401          */
1402         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1403         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1404                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1405                 if (!dname) {
1406                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1407                         return NULL;
1408                 }
1409         } else  {
1410                 dname = dentry->d_iname;
1411         }       
1412
1413         dentry->d_name.len = name->len;
1414         dentry->d_name.hash = name->hash;
1415         memcpy(dname, name->name, name->len);
1416         dname[name->len] = 0;
1417
1418         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1419         smp_wmb();
1420         dentry->d_name.name = dname;
1421
1422         dentry->d_lockref.count = 1;
1423         dentry->d_flags = 0;
1424         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1425         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1426         dentry->d_inode = NULL;
1427         dentry->d_parent = dentry;
1428         dentry->d_sb = sb;
1429         dentry->d_op = NULL;
1430         dentry->d_fsdata = NULL;
1431         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1432         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1433         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1434         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_alias);
1435         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1436         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1437
1438         this_cpu_inc(nr_dentry);
1439
1440         return dentry;
1441 }
1442
1443 /**
1444  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1445  * @parent: parent of entry to allocate
1446  * @name: qstr of the name
1447  *
1448  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1449  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1450  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1451  */
1452 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1453 {
1454         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1455         if (!dentry)
1456                 return NULL;
1457
1458         spin_lock(&parent->d_lock);
1459         /*
1460          * don't need child lock because it is not subject
1461          * to concurrency here
1462          */
1463         __dget_dlock(parent);
1464         dentry->d_parent = parent;
1465         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1466         spin_unlock(&parent->d_lock);
1467
1468         return dentry;
1469 }
1470 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1471
1472 /**
1473  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1474  * @sb: the superblock
1475  * @name: qstr of the name
1476  *
1477  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1478  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1479  */
1480 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1481 {
1482         return __d_alloc(sb, name);
1483 }
1484 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1485
1486 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1487 {
1488         struct qstr q;
1489
1490         q.name = name;
1491         q.len = strlen(name);
1492         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1493         return d_alloc(parent, &q);
1494 }
1495 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1496
1497 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1498 {
1499         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1500         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1501                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1502                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1503                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1504                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1505         dentry->d_op = op;
1506         if (!op)
1507                 return;
1508         if (op->d_hash)
1509                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1510         if (op->d_compare)
1511                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1512         if (op->d_revalidate)
1513                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1514         if (op->d_weak_revalidate)
1515                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1516         if (op->d_delete)
1517                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1518         if (op->d_prune)
1519                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1520
1521 }
1522 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1523
1524 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1525 {
1526         unsigned add_flags = DCACHE_FILE_TYPE;
1527
1528         if (!inode)
1529                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1530
1531         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1532                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1533                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1534                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1535                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1536                         else
1537                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1538                 }
1539         } else if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1540                 if (unlikely(inode->i_op->follow_link))
1541                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1542                 else
1543                         inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1544         }
1545
1546         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1547                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1548         return add_flags;
1549 }
1550
1551 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1552 {
1553         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1554
1555         spin_lock(&dentry->d_lock);
1556         __d_set_type(dentry, add_flags);
1557         if (inode)
1558                 hlist_add_head(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1559         dentry->d_inode = inode;
1560         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1561         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1562         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1563 }
1564
1565 /**
1566  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1567  * @entry: dentry to complete
1568  * @inode: inode to attach to this dentry
1569  *
1570  * Fill in inode information in the entry.
1571  *
1572  * This turns negative dentries into productive full members
1573  * of society.
1574  *
1575  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1576  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1577  * in use by the dcache.
1578  */
1579  
1580 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1581 {
1582         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1583         if (inode)
1584                 spin_lock(&inode->i_lock);
1585         __d_instantiate(entry, inode);
1586         if (inode)
1587                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1588         security_d_instantiate(entry, inode);
1589 }
1590 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1591
1592 /**
1593  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1594  * @entry: dentry to instantiate
1595  * @inode: inode to attach to this dentry
1596  *
1597  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1598  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1599  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1600  *
1601  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1602  * had better be holding the parent directory semaphore.
1603  *
1604  * This also assumes that the inode count has been incremented
1605  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1606  * in use by the dcache.
1607  */
1608 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1609                                              struct inode *inode)
1610 {
1611         struct dentry *alias;
1612         int len = entry->d_name.len;
1613         const char *name = entry->d_name.name;
1614         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1615
1616         if (!inode) {
1617                 __d_instantiate(entry, NULL);
1618                 return NULL;
1619         }
1620
1621         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1622                 /*
1623                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1624                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1625                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1626                  */
1627                 if (alias->d_name.hash != hash)
1628                         continue;
1629                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1630                         continue;
1631                 if (alias->d_name.len != len)
1632                         continue;
1633                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1634                         continue;
1635                 __dget(alias);
1636                 return alias;
1637         }
1638
1639         __d_instantiate(entry, inode);
1640         return NULL;
1641 }
1642
1643 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1644 {
1645         struct dentry *result;
1646
1647         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1648
1649         if (inode)
1650                 spin_lock(&inode->i_lock);
1651         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1652         if (inode)
1653                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1654
1655         if (!result) {
1656                 security_d_instantiate(entry, inode);
1657                 return NULL;
1658         }
1659
1660         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1661         iput(inode);
1662         return result;
1663 }
1664
1665 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1666
1667 /**
1668  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1669  * @entry: dentry to complete
1670  * @inode: inode to attach to this dentry
1671  *
1672  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1673  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1674  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1675  */
1676 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1677 {
1678         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1679
1680         spin_lock(&inode->i_lock);
1681         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1682                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1683                 iput(inode);
1684                 return -EBUSY;
1685         }
1686         __d_instantiate(entry, inode);
1687         spin_unlock(&inode->i_lock);
1688         security_d_instantiate(entry, inode);
1689
1690         return 0;
1691 }
1692 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1693
1694 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1695 {
1696         struct dentry *res = NULL;
1697
1698         if (root_inode) {
1699                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1700
1701                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1702                 if (res)
1703                         d_instantiate(res, root_inode);
1704                 else
1705                         iput(root_inode);
1706         }
1707         return res;
1708 }
1709 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1710
1711 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1712 {
1713         struct dentry *alias;
1714
1715         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1716                 return NULL;
1717         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_alias);
1718         __dget(alias);
1719         return alias;
1720 }
1721
1722 /**
1723  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1724  * @inode: inode to find an alias for
1725  *
1726  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1727  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1728  */
1729 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1730 {
1731         struct dentry *de;
1732
1733         spin_lock(&inode->i_lock);
1734         de = __d_find_any_alias(inode);
1735         spin_unlock(&inode->i_lock);
1736         return de;
1737 }
1738 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1739
1740 /**
1741  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1742  * @inode: inode to allocate the dentry for
1743  *
1744  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1745  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1746  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1747  *
1748  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1749  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1750  * allocating a new one.
1751  *
1752  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1753  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1754  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1755  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1756  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1757  */
1758 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1759 {
1760         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1761         struct dentry *tmp;
1762         struct dentry *res;
1763         unsigned add_flags;
1764
1765         if (!inode)
1766                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1767         if (IS_ERR(inode))
1768                 return ERR_CAST(inode);
1769
1770         res = d_find_any_alias(inode);
1771         if (res)
1772                 goto out_iput;
1773
1774         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1775         if (!tmp) {
1776                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1777                 goto out_iput;
1778         }
1779
1780         spin_lock(&inode->i_lock);
1781         res = __d_find_any_alias(inode);
1782         if (res) {
1783                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1784                 dput(tmp);
1785                 goto out_iput;
1786         }
1787
1788         /* attach a disconnected dentry */
1789         add_flags = d_flags_for_inode(inode) | DCACHE_DISCONNECTED;
1790
1791         spin_lock(&tmp->d_lock);
1792         tmp->d_inode = inode;
1793         tmp->d_flags |= add_flags;
1794         hlist_add_head(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1795         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1796         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1797         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1798         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1799         spin_unlock(&inode->i_lock);
1800         security_d_instantiate(tmp, inode);
1801
1802         return tmp;
1803
1804  out_iput:
1805         if (res && !IS_ERR(res))
1806                 security_d_instantiate(res, inode);
1807         iput(inode);
1808         return res;
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1811
1812 /**
1813  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1814  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1815  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1816  *
1817  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1818  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1819  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1820  *
1821  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1822  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1823  *
1824  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1825  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1826  *
1827  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
1828  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
1829  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
1830  * being already hashed only in the final case.
1831  */
1832 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1833 {
1834         struct dentry *new = NULL;
1835
1836         if (IS_ERR(inode))
1837                 return ERR_CAST(inode);
1838
1839         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1840                 spin_lock(&inode->i_lock);
1841                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1842                 if (new) {
1843                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1844                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1845                         security_d_instantiate(new, inode);
1846                         d_move(new, dentry);
1847                         iput(inode);
1848                 } else {
1849                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1850                         __d_instantiate(dentry, inode);
1851                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1852                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1853                         d_rehash(dentry);
1854                 }
1855         } else {
1856                 d_instantiate(dentry, inode);
1857                 if (d_unhashed(dentry))
1858                         d_rehash(dentry);
1859         }
1860         return new;
1861 }
1862 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1863
1864 /**
1865  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1866  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1867  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1868  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1869  *
1870  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1871  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1872  * case-insensitive filesystems.
1873  *
1874  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1875  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1876  *
1877  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1878  * the exact case, and return the spliced entry.
1879  */
1880 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1881                         struct qstr *name)
1882 {
1883         struct dentry *found;
1884         struct dentry *new;
1885
1886         /*
1887          * First check if a dentry matching the name already exists,
1888          * if not go ahead and create it now.
1889          */
1890         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1891         if (unlikely(IS_ERR(found)))
1892                 goto err_out;
1893         if (!found) {
1894                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1895                 if (!new) {
1896                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
1897                         goto err_out;
1898                 }
1899
1900                 found = d_splice_alias(inode, new);
1901                 if (found) {
1902                         dput(new);
1903                         return found;
1904                 }
1905                 return new;
1906         }
1907
1908         /*
1909          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1910          *
1911          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1912          * earlier on.
1913          */
1914         if (found->d_inode) {
1915                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1916                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1917                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1918                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1919                 }
1920                 iput(inode);
1921                 return found;
1922         }
1923
1924         /*
1925          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1926          * already has a dentry.
1927          */
1928         new = d_splice_alias(inode, found);
1929         if (new) {
1930                 dput(found);
1931                 found = new;
1932         }
1933         return found;
1934
1935 err_out:
1936         iput(inode);
1937         return found;
1938 }
1939 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1940
1941 /*
1942  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1943  *
1944  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1945  * load the name and length information, so that the
1946  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1947  * 'len' information without worrying about walking off the
1948  * end of memory etc.
1949  *
1950  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1951  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1952  * at the dentry inode or name contents directly, since
1953  * rename can change them while we're in RCU mode).
1954  */
1955 enum slow_d_compare {
1956         D_COMP_OK,
1957         D_COMP_NOMATCH,
1958         D_COMP_SEQRETRY,
1959 };
1960
1961 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1962                 const struct dentry *parent,
1963                 struct dentry *dentry,
1964                 unsigned int seq,
1965                 const struct qstr *name)
1966 {
1967         int tlen = dentry->d_name.len;
1968         const char *tname = dentry->d_name.name;
1969
1970         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
1971                 cpu_relax();
1972                 return D_COMP_SEQRETRY;
1973         }
1974         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
1975                 return D_COMP_NOMATCH;
1976         return D_COMP_OK;
1977 }
1978
1979 /**
1980  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1981  * @parent: parent dentry
1982  * @name: qstr of name we wish to find
1983  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1984  * Returns: dentry, or NULL
1985  *
1986  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1987  * resolution (store-free path walking) design described in
1988  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1989  *
1990  * This is not to be used outside core vfs.
1991  *
1992  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1993  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
1994  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
1995  * returned here.
1996  *
1997  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
1998  * function.
1999  *
2000  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2001  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2002  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2003  * is formed, giving integrity down the path walk.
2004  *
2005  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2006  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2007  */
2008 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2009                                 const struct qstr *name,
2010                                 unsigned *seqp)
2011 {
2012         u64 hashlen = name->hash_len;
2013         const unsigned char *str = name->name;
2014         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2015         struct hlist_bl_node *node;
2016         struct dentry *dentry;
2017
2018         /*
2019          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2020          * required to prevent single threaded performance regressions
2021          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2022          * Keep the two functions in sync.
2023          */
2024
2025         /*
2026          * The hash list is protected using RCU.
2027          *
2028          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2029          * races with d_move().
2030          *
2031          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2032          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2033          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2034          * renames using rename_lock seqlock.
2035          *
2036          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2037          */
2038         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2039                 unsigned seq;
2040
2041 seqretry:
2042                 /*
2043                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2044                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2045                  *
2046                  * The caller must perform a seqcount check in order
2047                  * to do anything useful with the returned dentry.
2048                  *
2049                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2050                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2051                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2052                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2053                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2054                  * want to exit RCU lookup anyway.
2055                  */
2056                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2057                 if (dentry->d_parent != parent)
2058                         continue;
2059                 if (d_unhashed(dentry))
2060                         continue;
2061
2062                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2063                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2064                                 continue;
2065                         *seqp = seq;
2066                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2067                         case D_COMP_OK:
2068                                 return dentry;
2069                         case D_COMP_NOMATCH:
2070                                 continue;
2071                         default:
2072                                 goto seqretry;
2073                         }
2074                 }
2075
2076                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2077                         continue;
2078                 *seqp = seq;
2079                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2080                         return dentry;
2081         }
2082         return NULL;
2083 }
2084
2085 /**
2086  * d_lookup - search for a dentry
2087  * @parent: parent dentry
2088  * @name: qstr of name we wish to find
2089  * Returns: dentry, or NULL
2090  *
2091  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2092  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2093  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2094  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2095  */
2096 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2097 {
2098         struct dentry *dentry;
2099         unsigned seq;
2100
2101         do {
2102                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2103                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2104                 if (dentry)
2105                         break;
2106         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2107         return dentry;
2108 }
2109 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2110
2111 /**
2112  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2113  * @parent: parent dentry
2114  * @name: qstr of name we wish to find
2115  * Returns: dentry, or NULL
2116  *
2117  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2118  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2119  *
2120  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2121  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2122  * the case of failure.
2123  *
2124  * __d_lookup callers must be commented.
2125  */
2126 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2127 {
2128         unsigned int len = name->len;
2129         unsigned int hash = name->hash;
2130         const unsigned char *str = name->name;
2131         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2132         struct hlist_bl_node *node;
2133         struct dentry *found = NULL;
2134         struct dentry *dentry;
2135
2136         /*
2137          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2138          * required to prevent single threaded performance regressions
2139          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2140          * Keep the two functions in sync.
2141          */
2142
2143         /*
2144          * The hash list is protected using RCU.
2145          *
2146          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2147          * with d_move().
2148          *
2149          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2150          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2151          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2152          * renames using rename_lock seqlock.
2153          *
2154          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2155          */
2156         rcu_read_lock();
2157         
2158         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2159
2160                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2161                         continue;
2162
2163                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2164                 if (dentry->d_parent != parent)
2165                         goto next;
2166                 if (d_unhashed(dentry))
2167                         goto next;
2168
2169                 /*
2170                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2171                  * change the qstr (protected by d_lock).
2172                  */
2173                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2174                         int tlen = dentry->d_name.len;
2175                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2176                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2177                                 goto next;
2178                 } else {
2179                         if (dentry->d_name.len != len)
2180                                 goto next;
2181                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2182                                 goto next;
2183                 }
2184
2185                 dentry->d_lockref.count++;
2186                 found = dentry;
2187                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2188                 break;
2189 next:
2190                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2191         }
2192         rcu_read_unlock();
2193
2194         return found;
2195 }
2196
2197 /**
2198  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2199  * @dir: Directory to search in
2200  * @name: qstr of name we wish to find
2201  *
2202  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2203  */
2204 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2205 {
2206         /*
2207          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2208          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2209          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2210          */
2211         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2212         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2213                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2214                 if (unlikely(err < 0))
2215                         return ERR_PTR(err);
2216         }
2217         return d_lookup(dir, name);
2218 }
2219 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2220
2221 /**
2222  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2223  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2224  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2225  *
2226  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2227  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2228  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2229  *
2230  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2231  */
2232 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2233 {
2234         struct dentry *child;
2235
2236         spin_lock(&dparent->d_lock);
2237         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2238                 if (dentry == child) {
2239                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2240                         __dget_dlock(dentry);
2241                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2242                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2243                         return 1;
2244                 }
2245         }
2246         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2247
2248         return 0;
2249 }
2250 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2251
2252 /*
2253  * When a file is deleted, we have two options:
2254  * - turn this dentry into a negative dentry
2255  * - unhash this dentry and free it.
2256  *
2257  * Usually, we want to just turn this into
2258  * a negative dentry, but if anybody else is
2259  * currently using the dentry or the inode
2260  * we can't do that and we fall back on removing
2261  * it from the hash queues and waiting for
2262  * it to be deleted later when it has no users
2263  */
2264  
2265 /**
2266  * d_delete - delete a dentry
2267  * @dentry: The dentry to delete
2268  *
2269  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2270  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2271  */
2272  
2273 void d_delete(struct dentry * dentry)
2274 {
2275         struct inode *inode;
2276         int isdir = 0;
2277         /*
2278          * Are we the only user?
2279          */
2280 again:
2281         spin_lock(&dentry->d_lock);
2282         inode = dentry->d_inode;
2283         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2284         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2285                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2286                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2287                         cpu_relax();
2288                         goto again;
2289                 }
2290                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2291                 dentry_unlink_inode(dentry);
2292                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2293                 return;
2294         }
2295
2296         if (!d_unhashed(dentry))
2297                 __d_drop(dentry);
2298
2299         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2300
2301         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2302 }
2303 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2304
2305 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2306 {
2307         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2308         hlist_bl_lock(b);
2309         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2310         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2311         hlist_bl_unlock(b);
2312 }
2313
2314 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2315 {
2316         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2317 }
2318
2319 /**
2320  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2321  * @entry: dentry to add to the hash
2322  *
2323  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2324  */
2325  
2326 void d_rehash(struct dentry * entry)
2327 {
2328         spin_lock(&entry->d_lock);
2329         _d_rehash(entry);
2330         spin_unlock(&entry->d_lock);
2331 }
2332 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2333
2334 /**
2335  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2336  * @dentry: dentry to be updated
2337  * @name: new name
2338  *
2339  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2340  *
2341  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2342  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2343  * lengths).
2344  *
2345  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2346  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2347  */
2348 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2349 {
2350         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2351         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2352
2353         spin_lock(&dentry->d_lock);
2354         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2355         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2356         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2357         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2358 }
2359 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2360
2361 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2362 {
2363         if (dname_external(target)) {
2364                 if (dname_external(dentry)) {
2365                         /*
2366                          * Both external: swap the pointers
2367                          */
2368                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2369                 } else {
2370                         /*
2371                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2372                          * storage and make target internal.
2373                          */
2374                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2375                                         dentry->d_name.len + 1);
2376                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2377                         target->d_name.name = target->d_iname;
2378                 }
2379         } else {
2380                 if (dname_external(dentry)) {
2381                         /*
2382                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2383                          * storage to target and make dentry internal
2384                          */
2385                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2386                                         target->d_name.len + 1);
2387                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2388                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2389                 } else {
2390                         /*
2391                          * Both are internal.
2392                          */
2393                         unsigned int i;
2394                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2395                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2396                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2397                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2398                         }
2399                 }
2400         }
2401         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2402 }
2403
2404 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2405 {
2406         /*
2407          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2408          */
2409         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2410                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2411         else {
2412                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2413                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2414                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2415                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2416                 } else {
2417                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2418                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2419                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2420                 }
2421         }
2422         if (target < dentry) {
2423                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2424                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2425         } else {
2426                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2427                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2428         }
2429 }
2430
2431 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2432                                         struct dentry *target)
2433 {
2434         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2435                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2436         if (target->d_parent != target)
2437                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2438 }
2439
2440 /*
2441  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2442  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2443  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2444  * the new name before we switch.
2445  *
2446  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2447  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2448  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2449  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2450  */
2451 /*
2452  * __d_move - move a dentry
2453  * @dentry: entry to move
2454  * @target: new dentry
2455  * @exchange: exchange the two dentries
2456  *
2457  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2458  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2459  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2460  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2461  */
2462 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2463                      bool exchange)
2464 {
2465         if (!dentry->d_inode)
2466                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2467
2468         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2469         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2470
2471         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2472
2473         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2474         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2475
2476         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2477
2478         /*
2479          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2480          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2481          */
2482         __d_drop(dentry);
2483         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2484
2485         /*
2486          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2487          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2488          */
2489         __d_drop(target);
2490         if (exchange) {
2491                 __d_rehash(target,
2492                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2493         }
2494
2495         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2496         list_del(&target->d_u.d_child);
2497
2498         /* Switch the names.. */
2499         switch_names(dentry, target);
2500         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2501
2502         /* ... and switch the parents */
2503         if (IS_ROOT(dentry)) {
2504                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2505                 target->d_parent = target;
2506                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2507         } else {
2508                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2509
2510                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2511                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2512         }
2513
2514         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2515
2516         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2517         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2518
2519         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2520         if (exchange)
2521                 fsnotify_d_move(target);
2522         spin_unlock(&target->d_lock);
2523         fsnotify_d_move(dentry);
2524         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2525 }
2526
2527 /*
2528  * d_move - move a dentry
2529  * @dentry: entry to move
2530  * @target: new dentry
2531  *
2532  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2533  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2534  * requirements for __d_move.
2535  */
2536 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2537 {
2538         write_seqlock(&rename_lock);
2539         __d_move(dentry, target, false);
2540         write_sequnlock(&rename_lock);
2541 }
2542 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2543
2544 /*
2545  * d_exchange - exchange two dentries
2546  * @dentry1: first dentry
2547  * @dentry2: second dentry
2548  */
2549 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2550 {
2551         write_seqlock(&rename_lock);
2552
2553         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2554         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2555         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2556         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2557
2558         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2559
2560         write_sequnlock(&rename_lock);
2561 }
2562
2563 /**
2564  * d_ancestor - search for an ancestor
2565  * @p1: ancestor dentry
2566  * @p2: child dentry
2567  *
2568  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2569  * an ancestor of p2, else NULL.
2570  */
2571 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2572 {
2573         struct dentry *p;
2574
2575         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2576                 if (p->d_parent == p1)
2577                         return p;
2578         }
2579         return NULL;
2580 }
2581
2582 /*
2583  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2584  *
2585  * It assumes that the caller is already holding
2586  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2587  *
2588  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2589  * remember to update this too...
2590  */
2591 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2592                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2593 {
2594         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2595         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2596
2597         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2598         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2599                 goto out_unalias;
2600
2601         /* See lock_rename() */
2602         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2603                 goto out_err;
2604         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2605         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2606                 goto out_err;
2607         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2608 out_unalias:
2609         if (likely(!d_mountpoint(alias))) {
2610                 __d_move(alias, dentry, false);
2611                 ret = alias;
2612         }
2613 out_err:
2614         spin_unlock(&inode->i_lock);
2615         if (m2)
2616                 mutex_unlock(m2);
2617         if (m1)
2618                 mutex_unlock(m1);
2619         return ret;
2620 }
2621
2622 /*
2623  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2624  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2625  * returns with anon->d_lock held!
2626  */
2627 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2628 {
2629         struct dentry *dparent;
2630
2631         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2632
2633         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2634         write_seqcount_begin_nested(&anon->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2635
2636         dparent = dentry->d_parent;
2637
2638         switch_names(dentry, anon);
2639         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2640
2641         dentry->d_parent = dentry;
2642         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
2643         anon->d_parent = dparent;
2644         list_move(&anon->d_u.d_child, &dparent->d_subdirs);
2645
2646         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2647         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2648
2649         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2650         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2651
2652         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2653 }
2654
2655 /**
2656  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2657  * @dentry: candidate dentry
2658  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2659  *
2660  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2661  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2662  * i_mutex of the parent directory.
2663  */
2664 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2665 {
2666         struct dentry *actual;
2667
2668         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2669
2670         if (!inode) {
2671                 actual = dentry;
2672                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2673                 d_rehash(actual);
2674                 goto out_nolock;
2675         }
2676
2677         spin_lock(&inode->i_lock);
2678
2679         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2680                 struct dentry *alias;
2681
2682                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2683                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2684                 if (alias) {
2685                         actual = alias;
2686                         write_seqlock(&rename_lock);
2687
2688                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2689                                 /* Check for loops */
2690                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2691                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2692                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2693                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2694                                  * could splice into our tree? */
2695                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2696                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2697                                 __d_drop(alias);
2698                                 goto found;
2699                         } else {
2700                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2701                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2702                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2703                         }
2704                         write_sequnlock(&rename_lock);
2705                         if (IS_ERR(actual)) {
2706                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2707                                         pr_warn_ratelimited(
2708                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2709                                                 " would have caused loop\n",
2710                                                 dentry->d_name.name,
2711                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2712                                                 inode->i_sb->s_id);
2713                                 dput(alias);
2714                         }
2715                         goto out_nolock;
2716                 }
2717         }
2718
2719         /* Add a unique reference */
2720         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2721         if (!actual)
2722                 actual = dentry;
2723         else
2724                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2725
2726         spin_lock(&actual->d_lock);
2727 found:
2728         _d_rehash(actual);
2729         spin_unlock(&actual->d_lock);
2730         spin_unlock(&inode->i_lock);
2731 out_nolock:
2732         if (actual == dentry) {
2733                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2734                 return NULL;
2735         }
2736
2737         iput(inode);
2738         return actual;
2739 }
2740 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2741
2742 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2743 {
2744         *buflen -= namelen;
2745         if (*buflen < 0)
2746                 return -ENAMETOOLONG;
2747         *buffer -= namelen;
2748         memcpy(*buffer, str, namelen);
2749         return 0;
2750 }
2751
2752 /**
2753  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2754  * @buffer: buffer pointer
2755  * @buflen: allocated length of the buffer
2756  * @name:   name string and length qstr structure
2757  *
2758  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2759  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2760  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2761  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2762  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2763  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2764  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2765  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2766  */
2767 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2768 {
2769         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2770         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2771         char *p;
2772
2773         *buflen -= dlen + 1;
2774         if (*buflen < 0)
2775                 return -ENAMETOOLONG;
2776         p = *buffer -= dlen + 1;
2777         *p++ = '/';
2778         while (dlen--) {
2779                 char c = *dname++;
2780                 if (!c)
2781                         break;
2782                 *p++ = c;
2783         }
2784         return 0;
2785 }
2786
2787 /**
2788  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2789  * @path: the dentry/vfsmount to report
2790  * @root: root vfsmnt/dentry
2791  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2792  * @buflen: pointer to buffer length
2793  *
2794  * The function will first try to write out the pathname without taking any
2795  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
2796  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
2797  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
2798  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
2799  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
2800  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
2801  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
2802  * rename operation is performed.
2803  */
2804 static int prepend_path(const struct path *path,
2805                         const struct path *root,
2806                         char **buffer, int *buflen)
2807 {
2808         struct dentry *dentry;
2809         struct vfsmount *vfsmnt;
2810         struct mount *mnt;
2811         int error = 0;
2812         unsigned seq, m_seq = 0;
2813         char *bptr;
2814         int blen;
2815
2816         rcu_read_lock();
2817 restart_mnt:
2818         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
2819         seq = 0;
2820         rcu_read_lock();
2821 restart:
2822         bptr = *buffer;
2823         blen = *buflen;
2824         error = 0;
2825         dentry = path->dentry;
2826         vfsmnt = path->mnt;
2827         mnt = real_mount(vfsmnt);
2828         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2829         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2830                 struct dentry * parent;
2831
2832                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2833                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
2834                         /* Global root? */
2835                         if (mnt != parent) {
2836                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
2837                                 mnt = parent;
2838                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2839                                 continue;
2840                         }
2841                         /*
2842                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2843                          * should do so with ->d_dname()
2844                          */
2845                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2846                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2847                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2848                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2849                                      (int) dentry->d_name.len,
2850                                      dentry->d_name.name);
2851                         }
2852                         if (!error)
2853                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2854                         break;
2855                 }
2856                 parent = dentry->d_parent;
2857                 prefetch(parent);
2858                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2859                 if (error)
2860                         break;
2861
2862                 dentry = parent;
2863         }
2864         if (!(seq & 1))
2865                 rcu_read_unlock();
2866         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2867                 seq = 1;
2868                 goto restart;
2869         }
2870         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2871
2872         if (!(m_seq & 1))
2873                 rcu_read_unlock();
2874         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
2875                 m_seq = 1;
2876                 goto restart_mnt;
2877         }
2878         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
2879
2880         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2881                 if (--blen < 0)
2882                         error = -ENAMETOOLONG;
2883                 else
2884                         *--bptr = '/';
2885         }
2886         *buffer = bptr;
2887         *buflen = blen;
2888         return error;
2889 }
2890
2891 /**
2892  * __d_path - return the path of a dentry
2893  * @path: the dentry/vfsmount to report
2894  * @root: root vfsmnt/dentry
2895  * @buf: buffer to return value in
2896  * @buflen: buffer length
2897  *
2898  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2899  *
2900  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2901  * path was too long.
2902  *
2903  * "buflen" should be positive.
2904  *
2905  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2906  */
2907 char *__d_path(const struct path *path,
2908                const struct path *root,
2909                char *buf, int buflen)
2910 {
2911         char *res = buf + buflen;
2912         int error;
2913
2914         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2915         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2916
2917         if (error < 0)
2918                 return ERR_PTR(error);
2919         if (error > 0)
2920                 return NULL;
2921         return res;
2922 }
2923
2924 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2925                char *buf, int buflen)
2926 {
2927         struct path root = {};
2928         char *res = buf + buflen;
2929         int error;
2930
2931         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2932         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2933
2934         if (error > 1)
2935                 error = -EINVAL;
2936         if (error < 0)
2937                 return ERR_PTR(error);
2938         return res;
2939 }
2940
2941 /*
2942  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2943  */
2944 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2945                              const struct path *root,
2946                              char **buf, int *buflen)
2947 {
2948         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2949         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2950                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2951                 if (error)
2952                         return error;
2953         }
2954
2955         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2956 }
2957
2958 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2959 {
2960         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2961 }
2962
2963 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
2964 {
2965         unsigned seq;
2966
2967         do {
2968                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2969                 *root = fs->root;
2970         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2971 }
2972
2973 /**
2974  * d_path - return the path of a dentry
2975  * @path: path to report
2976  * @buf: buffer to return value in
2977  * @buflen: buffer length
2978  *
2979  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2980  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2981  *
2982  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2983  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2984  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2985  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2986  *
2987  * "buflen" should be positive.
2988  */
2989 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2990 {
2991         char *res = buf + buflen;
2992         struct path root;
2993         int error;
2994
2995         /*
2996          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2997          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2998          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2999          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3000          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3001          *
3002          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3003          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3004          * and instead have d_path return the mounted path.
3005          */
3006         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3007             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3008                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3009
3010         rcu_read_lock();
3011         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3012         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3013         rcu_read_unlock();
3014
3015         if (error < 0)
3016                 res = ERR_PTR(error);
3017         return res;
3018 }
3019 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3020
3021 /*
3022  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3023  */
3024 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3025                         const char *fmt, ...)
3026 {
3027         va_list args;
3028         char temp[64];
3029         int sz;
3030
3031         va_start(args, fmt);
3032         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3033         va_end(args);
3034
3035         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3036                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3037
3038         buffer += buflen - sz;
3039         return memcpy(buffer, temp, sz);
3040 }
3041
3042 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3043 {
3044         char *end = buffer + buflen;
3045         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3046         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3047             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3048             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3049                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3050         return end;
3051 }
3052 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3053
3054 /*
3055  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3056  */
3057 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3058 {
3059         struct dentry *dentry;
3060         char *end, *retval;
3061         int len, seq = 0;
3062         int error = 0;
3063
3064         if (buflen < 2)
3065                 goto Elong;
3066
3067         rcu_read_lock();
3068 restart:
3069         dentry = d;
3070         end = buf + buflen;
3071         len = buflen;
3072         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3073         /* Get '/' right */
3074         retval = end-1;
3075         *retval = '/';
3076         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3077         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3078                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3079
3080                 prefetch(parent);
3081                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3082                 if (error)
3083                         break;
3084
3085                 retval = end;
3086                 dentry = parent;
3087         }
3088         if (!(seq & 1))
3089                 rcu_read_unlock();
3090         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3091                 seq = 1;
3092                 goto restart;
3093         }
3094         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3095         if (error)
3096                 goto Elong;
3097         return retval;
3098 Elong:
3099         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3100 }
3101
3102 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3103 {
3104         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3105 }
3106 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3107
3108 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3109 {
3110         char *p = NULL;
3111         char *retval;
3112
3113         if (d_unlinked(dentry)) {
3114                 p = buf + buflen;
3115                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3116                         goto Elong;
3117                 buflen++;
3118         }
3119         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3120         if (!IS_ERR(retval) && p)
3121                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3122         return retval;
3123 Elong:
3124         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3125 }
3126
3127 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3128                                     struct path *pwd)
3129 {
3130         unsigned seq;
3131
3132         do {
3133                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3134                 *root = fs->root;
3135                 *pwd = fs->pwd;
3136         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3137 }
3138
3139 /*
3140  * NOTE! The user-level library version returns a
3141  * character pointer. The kernel system call just
3142  * returns the length of the buffer filled (which
3143  * includes the ending '\0' character), or a negative
3144  * error value. So libc would do something like
3145  *
3146  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3147  *      {
3148  *              int retval;
3149  *
3150  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3151  *              if (retval >= 0)
3152  *                      return buf;
3153  *              errno = -retval;
3154  *              return NULL;
3155  *      }
3156  */
3157 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3158 {
3159         int error;
3160         struct path pwd, root;
3161         char *page = __getname();
3162
3163         if (!page)
3164                 return -ENOMEM;
3165
3166         rcu_read_lock();
3167         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3168
3169         error = -ENOENT;
3170         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3171                 unsigned long len;
3172                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3173                 int buflen = PATH_MAX;
3174
3175                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3176                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3177                 rcu_read_unlock();
3178
3179                 if (error < 0)
3180                         goto out;
3181
3182                 /* Unreachable from current root */
3183                 if (error > 0) {
3184                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3185                         if (error)
3186                                 goto out;
3187                 }
3188
3189                 error = -ERANGE;
3190                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3191                 if (len <= size) {
3192                         error = len;
3193                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3194                                 error = -EFAULT;
3195                 }
3196         } else {
3197                 rcu_read_unlock();
3198         }
3199
3200 out:
3201         __putname(page);
3202         return error;
3203 }
3204
3205 /*
3206  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3207  *
3208  * Trivially implemented using the dcache structure
3209  */
3210
3211 /**
3212  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3213  * @new_dentry: new dentry
3214  * @old_dentry: old dentry
3215  *
3216  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3217  * Returns 0 otherwise.
3218  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3219  */
3220   
3221 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3222 {
3223         int result;
3224         unsigned seq;
3225
3226         if (new_dentry == old_dentry)
3227                 return 1;
3228
3229         do {
3230                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3231                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3232                 /*
3233                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3234                  * due to d_move
3235                  */
3236                 rcu_read_lock();
3237                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3238                         result = 1;
3239                 else
3240                         result = 0;
3241                 rcu_read_unlock();
3242         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3243
3244         return result;
3245 }
3246
3247 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3248 {
3249         struct dentry *root = data;
3250         if (dentry != root) {
3251                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3252                         return D_WALK_SKIP;
3253
3254                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3255                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3256                         dentry->d_lockref.count--;
3257                 }
3258         }
3259         return D_WALK_CONTINUE;
3260 }
3261
3262 void d_genocide(struct dentry *parent)
3263 {
3264         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3265 }
3266
3267 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3268 {
3269         inode_dec_link_count(inode);
3270         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3271                 !hlist_unhashed(&dentry->d_alias) ||
3272                 !d_unlinked(dentry));
3273         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3274         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3275         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3276                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3277         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3278         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3279         d_instantiate(dentry, inode);
3280 }
3281 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3282
3283 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3284 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3285 {
3286         if (!str)
3287                 return 0;
3288         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3289         return 1;
3290 }
3291 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3292
3293 static void __init dcache_init_early(void)
3294 {
3295         unsigned int loop;
3296
3297         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3298          * hash allocation until vmalloc space is available.
3299          */
3300         if (hashdist)
3301                 return;
3302
3303         dentry_hashtable =
3304                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3305                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3306                                         dhash_entries,
3307                                         13,
3308                                         HASH_EARLY,
3309                                         &d_hash_shift,
3310                                         &d_hash_mask,
3311                                         0,
3312                                         0);
3313
3314         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3315                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3316 }
3317
3318 static void __init dcache_init(void)
3319 {
3320         unsigned int loop;
3321
3322         /* 
3323          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3324          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3325          * of the dcache. 
3326          */
3327         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3328                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3329
3330         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3331         if (!hashdist)
3332                 return;
3333
3334         dentry_hashtable =
3335                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3336                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3337                                         dhash_entries,
3338                                         13,
3339                                         0,
3340                                         &d_hash_shift,
3341                                         &d_hash_mask,
3342                                         0,
3343                                         0);
3344
3345         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3346                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3347 }
3348
3349 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3350 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3351 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3352
3353 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3354
3355 void __init vfs_caches_init_early(void)
3356 {
3357         dcache_init_early();
3358         inode_init_early();
3359 }
3360
3361 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3362 {
3363         unsigned long reserve;
3364
3365         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3366            150% of current kernel size */
3367
3368         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3369         mempages -= reserve;
3370
3371         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3372                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3373
3374         dcache_init();
3375         inode_init();
3376         files_init(mempages);
3377         mnt_init();
3378         bdev_cache_init();
3379         chrdev_init();
3380 }