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