kernfs: kernfs_find_and_get_node_by_ino() should only look up activated nodes
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / kernfs / dir.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * fs/kernfs/dir.c - kernfs directory implementation
4  *
5  * Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
6  * Copyright (c) 2007 SUSE Linux Products GmbH
7  * Copyright (c) 2007, 2013 Tejun Heo <tj@kernel.org>
8  */
9
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/fs.h>
12 #include <linux/namei.h>
13 #include <linux/idr.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/security.h>
16 #include <linux/hash.h>
17
18 #include "kernfs-internal.h"
19
20 DEFINE_MUTEX(kernfs_mutex);
21 static DEFINE_SPINLOCK(kernfs_rename_lock);     /* kn->parent and ->name */
22 static char kernfs_pr_cont_buf[PATH_MAX];       /* protected by rename_lock */
23 static DEFINE_SPINLOCK(kernfs_idr_lock);        /* root->ino_idr */
24
25 #define rb_to_kn(X) rb_entry((X), struct kernfs_node, rb)
26
27 static bool kernfs_active(struct kernfs_node *kn)
28 {
29         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
30         return atomic_read(&kn->active) >= 0;
31 }
32
33 static bool kernfs_lockdep(struct kernfs_node *kn)
34 {
35 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
36         return kn->flags & KERNFS_LOCKDEP;
37 #else
38         return false;
39 #endif
40 }
41
42 static int kernfs_name_locked(struct kernfs_node *kn, char *buf, size_t buflen)
43 {
44         if (!kn)
45                 return strlcpy(buf, "(null)", buflen);
46
47         return strlcpy(buf, kn->parent ? kn->name : "/", buflen);
48 }
49
50 /* kernfs_node_depth - compute depth from @from to @to */
51 static size_t kernfs_depth(struct kernfs_node *from, struct kernfs_node *to)
52 {
53         size_t depth = 0;
54
55         while (to->parent && to != from) {
56                 depth++;
57                 to = to->parent;
58         }
59         return depth;
60 }
61
62 static struct kernfs_node *kernfs_common_ancestor(struct kernfs_node *a,
63                                                   struct kernfs_node *b)
64 {
65         size_t da, db;
66         struct kernfs_root *ra = kernfs_root(a), *rb = kernfs_root(b);
67
68         if (ra != rb)
69                 return NULL;
70
71         da = kernfs_depth(ra->kn, a);
72         db = kernfs_depth(rb->kn, b);
73
74         while (da > db) {
75                 a = a->parent;
76                 da--;
77         }
78         while (db > da) {
79                 b = b->parent;
80                 db--;
81         }
82
83         /* worst case b and a will be the same at root */
84         while (b != a) {
85                 b = b->parent;
86                 a = a->parent;
87         }
88
89         return a;
90 }
91
92 /**
93  * kernfs_path_from_node_locked - find a pseudo-absolute path to @kn_to,
94  * where kn_from is treated as root of the path.
95  * @kn_from: kernfs node which should be treated as root for the path
96  * @kn_to: kernfs node to which path is needed
97  * @buf: buffer to copy the path into
98  * @buflen: size of @buf
99  *
100  * We need to handle couple of scenarios here:
101  * [1] when @kn_from is an ancestor of @kn_to at some level
102  * kn_from: /n1/n2/n3
103  * kn_to:   /n1/n2/n3/n4/n5
104  * result:  /n4/n5
105  *
106  * [2] when @kn_from is on a different hierarchy and we need to find common
107  * ancestor between @kn_from and @kn_to.
108  * kn_from: /n1/n2/n3/n4
109  * kn_to:   /n1/n2/n5
110  * result:  /../../n5
111  * OR
112  * kn_from: /n1/n2/n3/n4/n5   [depth=5]
113  * kn_to:   /n1/n2/n3         [depth=3]
114  * result:  /../..
115  *
116  * [3] when @kn_to is NULL result will be "(null)"
117  *
118  * Returns the length of the full path.  If the full length is equal to or
119  * greater than @buflen, @buf contains the truncated path with the trailing
120  * '\0'.  On error, -errno is returned.
121  */
122 static int kernfs_path_from_node_locked(struct kernfs_node *kn_to,
123                                         struct kernfs_node *kn_from,
124                                         char *buf, size_t buflen)
125 {
126         struct kernfs_node *kn, *common;
127         const char parent_str[] = "/..";
128         size_t depth_from, depth_to, len = 0;
129         int i, j;
130
131         if (!kn_to)
132                 return strlcpy(buf, "(null)", buflen);
133
134         if (!kn_from)
135                 kn_from = kernfs_root(kn_to)->kn;
136
137         if (kn_from == kn_to)
138                 return strlcpy(buf, "/", buflen);
139
140         if (!buf)
141                 return -EINVAL;
142
143         common = kernfs_common_ancestor(kn_from, kn_to);
144         if (WARN_ON(!common))
145                 return -EINVAL;
146
147         depth_to = kernfs_depth(common, kn_to);
148         depth_from = kernfs_depth(common, kn_from);
149
150         buf[0] = '\0';
151
152         for (i = 0; i < depth_from; i++)
153                 len += strlcpy(buf + len, parent_str,
154                                len < buflen ? buflen - len : 0);
155
156         /* Calculate how many bytes we need for the rest */
157         for (i = depth_to - 1; i >= 0; i--) {
158                 for (kn = kn_to, j = 0; j < i; j++)
159                         kn = kn->parent;
160                 len += strlcpy(buf + len, "/",
161                                len < buflen ? buflen - len : 0);
162                 len += strlcpy(buf + len, kn->name,
163                                len < buflen ? buflen - len : 0);
164         }
165
166         return len;
167 }
168
169 /**
170  * kernfs_name - obtain the name of a given node
171  * @kn: kernfs_node of interest
172  * @buf: buffer to copy @kn's name into
173  * @buflen: size of @buf
174  *
175  * Copies the name of @kn into @buf of @buflen bytes.  The behavior is
176  * similar to strlcpy().  It returns the length of @kn's name and if @buf
177  * isn't long enough, it's filled upto @buflen-1 and nul terminated.
178  *
179  * Fills buffer with "(null)" if @kn is NULL.
180  *
181  * This function can be called from any context.
182  */
183 int kernfs_name(struct kernfs_node *kn, char *buf, size_t buflen)
184 {
185         unsigned long flags;
186         int ret;
187
188         spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
189         ret = kernfs_name_locked(kn, buf, buflen);
190         spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
191         return ret;
192 }
193
194 /**
195  * kernfs_path_from_node - build path of node @to relative to @from.
196  * @from: parent kernfs_node relative to which we need to build the path
197  * @to: kernfs_node of interest
198  * @buf: buffer to copy @to's path into
199  * @buflen: size of @buf
200  *
201  * Builds @to's path relative to @from in @buf. @from and @to must
202  * be on the same kernfs-root. If @from is not parent of @to, then a relative
203  * path (which includes '..'s) as needed to reach from @from to @to is
204  * returned.
205  *
206  * Returns the length of the full path.  If the full length is equal to or
207  * greater than @buflen, @buf contains the truncated path with the trailing
208  * '\0'.  On error, -errno is returned.
209  */
210 int kernfs_path_from_node(struct kernfs_node *to, struct kernfs_node *from,
211                           char *buf, size_t buflen)
212 {
213         unsigned long flags;
214         int ret;
215
216         spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
217         ret = kernfs_path_from_node_locked(to, from, buf, buflen);
218         spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
219         return ret;
220 }
221 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_path_from_node);
222
223 /**
224  * pr_cont_kernfs_name - pr_cont name of a kernfs_node
225  * @kn: kernfs_node of interest
226  *
227  * This function can be called from any context.
228  */
229 void pr_cont_kernfs_name(struct kernfs_node *kn)
230 {
231         unsigned long flags;
232
233         spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
234
235         kernfs_name_locked(kn, kernfs_pr_cont_buf, sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
236         pr_cont("%s", kernfs_pr_cont_buf);
237
238         spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
239 }
240
241 /**
242  * pr_cont_kernfs_path - pr_cont path of a kernfs_node
243  * @kn: kernfs_node of interest
244  *
245  * This function can be called from any context.
246  */
247 void pr_cont_kernfs_path(struct kernfs_node *kn)
248 {
249         unsigned long flags;
250         int sz;
251
252         spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
253
254         sz = kernfs_path_from_node_locked(kn, NULL, kernfs_pr_cont_buf,
255                                           sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
256         if (sz < 0) {
257                 pr_cont("(error)");
258                 goto out;
259         }
260
261         if (sz >= sizeof(kernfs_pr_cont_buf)) {
262                 pr_cont("(name too long)");
263                 goto out;
264         }
265
266         pr_cont("%s", kernfs_pr_cont_buf);
267
268 out:
269         spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
270 }
271
272 /**
273  * kernfs_get_parent - determine the parent node and pin it
274  * @kn: kernfs_node of interest
275  *
276  * Determines @kn's parent, pins and returns it.  This function can be
277  * called from any context.
278  */
279 struct kernfs_node *kernfs_get_parent(struct kernfs_node *kn)
280 {
281         struct kernfs_node *parent;
282         unsigned long flags;
283
284         spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
285         parent = kn->parent;
286         kernfs_get(parent);
287         spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
288
289         return parent;
290 }
291
292 /**
293  *      kernfs_name_hash
294  *      @name: Null terminated string to hash
295  *      @ns:   Namespace tag to hash
296  *
297  *      Returns 31 bit hash of ns + name (so it fits in an off_t )
298  */
299 static unsigned int kernfs_name_hash(const char *name, const void *ns)
300 {
301         unsigned long hash = init_name_hash(ns);
302         unsigned int len = strlen(name);
303         while (len--)
304                 hash = partial_name_hash(*name++, hash);
305         hash = end_name_hash(hash);
306         hash &= 0x7fffffffU;
307         /* Reserve hash numbers 0, 1 and INT_MAX for magic directory entries */
308         if (hash < 2)
309                 hash += 2;
310         if (hash >= INT_MAX)
311                 hash = INT_MAX - 1;
312         return hash;
313 }
314
315 static int kernfs_name_compare(unsigned int hash, const char *name,
316                                const void *ns, const struct kernfs_node *kn)
317 {
318         if (hash < kn->hash)
319                 return -1;
320         if (hash > kn->hash)
321                 return 1;
322         if (ns < kn->ns)
323                 return -1;
324         if (ns > kn->ns)
325                 return 1;
326         return strcmp(name, kn->name);
327 }
328
329 static int kernfs_sd_compare(const struct kernfs_node *left,
330                              const struct kernfs_node *right)
331 {
332         return kernfs_name_compare(left->hash, left->name, left->ns, right);
333 }
334
335 /**
336  *      kernfs_link_sibling - link kernfs_node into sibling rbtree
337  *      @kn: kernfs_node of interest
338  *
339  *      Link @kn into its sibling rbtree which starts from
340  *      @kn->parent->dir.children.
341  *
342  *      Locking:
343  *      mutex_lock(kernfs_mutex)
344  *
345  *      RETURNS:
346  *      0 on susccess -EEXIST on failure.
347  */
348 static int kernfs_link_sibling(struct kernfs_node *kn)
349 {
350         struct rb_node **node = &kn->parent->dir.children.rb_node;
351         struct rb_node *parent = NULL;
352
353         while (*node) {
354                 struct kernfs_node *pos;
355                 int result;
356
357                 pos = rb_to_kn(*node);
358                 parent = *node;
359                 result = kernfs_sd_compare(kn, pos);
360                 if (result < 0)
361                         node = &pos->rb.rb_left;
362                 else if (result > 0)
363                         node = &pos->rb.rb_right;
364                 else
365                         return -EEXIST;
366         }
367
368         /* add new node and rebalance the tree */
369         rb_link_node(&kn->rb, parent, node);
370         rb_insert_color(&kn->rb, &kn->parent->dir.children);
371
372         /* successfully added, account subdir number */
373         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
374                 kn->parent->dir.subdirs++;
375
376         return 0;
377 }
378
379 /**
380  *      kernfs_unlink_sibling - unlink kernfs_node from sibling rbtree
381  *      @kn: kernfs_node of interest
382  *
383  *      Try to unlink @kn from its sibling rbtree which starts from
384  *      kn->parent->dir.children.  Returns %true if @kn was actually
385  *      removed, %false if @kn wasn't on the rbtree.
386  *
387  *      Locking:
388  *      mutex_lock(kernfs_mutex)
389  */
390 static bool kernfs_unlink_sibling(struct kernfs_node *kn)
391 {
392         if (RB_EMPTY_NODE(&kn->rb))
393                 return false;
394
395         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
396                 kn->parent->dir.subdirs--;
397
398         rb_erase(&kn->rb, &kn->parent->dir.children);
399         RB_CLEAR_NODE(&kn->rb);
400         return true;
401 }
402
403 /**
404  *      kernfs_get_active - get an active reference to kernfs_node
405  *      @kn: kernfs_node to get an active reference to
406  *
407  *      Get an active reference of @kn.  This function is noop if @kn
408  *      is NULL.
409  *
410  *      RETURNS:
411  *      Pointer to @kn on success, NULL on failure.
412  */
413 struct kernfs_node *kernfs_get_active(struct kernfs_node *kn)
414 {
415         if (unlikely(!kn))
416                 return NULL;
417
418         if (!atomic_inc_unless_negative(&kn->active))
419                 return NULL;
420
421         if (kernfs_lockdep(kn))
422                 rwsem_acquire_read(&kn->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
423         return kn;
424 }
425
426 /**
427  *      kernfs_put_active - put an active reference to kernfs_node
428  *      @kn: kernfs_node to put an active reference to
429  *
430  *      Put an active reference to @kn.  This function is noop if @kn
431  *      is NULL.
432  */
433 void kernfs_put_active(struct kernfs_node *kn)
434 {
435         int v;
436
437         if (unlikely(!kn))
438                 return;
439
440         if (kernfs_lockdep(kn))
441                 rwsem_release(&kn->dep_map, 1, _RET_IP_);
442         v = atomic_dec_return(&kn->active);
443         if (likely(v != KN_DEACTIVATED_BIAS))
444                 return;
445
446         wake_up_all(&kernfs_root(kn)->deactivate_waitq);
447 }
448
449 /**
450  * kernfs_drain - drain kernfs_node
451  * @kn: kernfs_node to drain
452  *
453  * Drain existing usages and nuke all existing mmaps of @kn.  Mutiple
454  * removers may invoke this function concurrently on @kn and all will
455  * return after draining is complete.
456  */
457 static void kernfs_drain(struct kernfs_node *kn)
458         __releases(&kernfs_mutex) __acquires(&kernfs_mutex)
459 {
460         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
461
462         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
463         WARN_ON_ONCE(kernfs_active(kn));
464
465         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
466
467         if (kernfs_lockdep(kn)) {
468                 rwsem_acquire(&kn->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);
469                 if (atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS)
470                         lock_contended(&kn->dep_map, _RET_IP_);
471         }
472
473         /* but everyone should wait for draining */
474         wait_event(root->deactivate_waitq,
475                    atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS);
476
477         if (kernfs_lockdep(kn)) {
478                 lock_acquired(&kn->dep_map, _RET_IP_);
479                 rwsem_release(&kn->dep_map, 1, _RET_IP_);
480         }
481
482         kernfs_drain_open_files(kn);
483
484         mutex_lock(&kernfs_mutex);
485 }
486
487 /**
488  * kernfs_get - get a reference count on a kernfs_node
489  * @kn: the target kernfs_node
490  */
491 void kernfs_get(struct kernfs_node *kn)
492 {
493         if (kn) {
494                 WARN_ON(!atomic_read(&kn->count));
495                 atomic_inc(&kn->count);
496         }
497 }
498 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_get);
499
500 /**
501  * kernfs_put - put a reference count on a kernfs_node
502  * @kn: the target kernfs_node
503  *
504  * Put a reference count of @kn and destroy it if it reached zero.
505  */
506 void kernfs_put(struct kernfs_node *kn)
507 {
508         struct kernfs_node *parent;
509         struct kernfs_root *root;
510
511         if (!kn || !atomic_dec_and_test(&kn->count))
512                 return;
513         root = kernfs_root(kn);
514  repeat:
515         /*
516          * Moving/renaming is always done while holding reference.
517          * kn->parent won't change beneath us.
518          */
519         parent = kn->parent;
520
521         WARN_ONCE(atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS,
522                   "kernfs_put: %s/%s: released with incorrect active_ref %d\n",
523                   parent ? parent->name : "", kn->name, atomic_read(&kn->active));
524
525         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_LINK)
526                 kernfs_put(kn->symlink.target_kn);
527
528         kfree_const(kn->name);
529
530         if (kn->iattr) {
531                 simple_xattrs_free(&kn->iattr->xattrs);
532                 kmem_cache_free(kernfs_iattrs_cache, kn->iattr);
533         }
534         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
535         idr_remove(&root->ino_idr, kn->id.ino);
536         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
537         kmem_cache_free(kernfs_node_cache, kn);
538
539         kn = parent;
540         if (kn) {
541                 if (atomic_dec_and_test(&kn->count))
542                         goto repeat;
543         } else {
544                 /* just released the root kn, free @root too */
545                 idr_destroy(&root->ino_idr);
546                 kfree(root);
547         }
548 }
549 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_put);
550
551 static int kernfs_dop_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
552 {
553         struct kernfs_node *kn;
554
555         if (flags & LOOKUP_RCU)
556                 return -ECHILD;
557
558         /* Always perform fresh lookup for negatives */
559         if (d_really_is_negative(dentry))
560                 goto out_bad_unlocked;
561
562         kn = kernfs_dentry_node(dentry);
563         mutex_lock(&kernfs_mutex);
564
565         /* The kernfs node has been deactivated */
566         if (!kernfs_active(kn))
567                 goto out_bad;
568
569         /* The kernfs node has been moved? */
570         if (kernfs_dentry_node(dentry->d_parent) != kn->parent)
571                 goto out_bad;
572
573         /* The kernfs node has been renamed */
574         if (strcmp(dentry->d_name.name, kn->name) != 0)
575                 goto out_bad;
576
577         /* The kernfs node has been moved to a different namespace */
578         if (kn->parent && kernfs_ns_enabled(kn->parent) &&
579             kernfs_info(dentry->d_sb)->ns != kn->ns)
580                 goto out_bad;
581
582         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
583         return 1;
584 out_bad:
585         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
586 out_bad_unlocked:
587         return 0;
588 }
589
590 const struct dentry_operations kernfs_dops = {
591         .d_revalidate   = kernfs_dop_revalidate,
592 };
593
594 /**
595  * kernfs_node_from_dentry - determine kernfs_node associated with a dentry
596  * @dentry: the dentry in question
597  *
598  * Return the kernfs_node associated with @dentry.  If @dentry is not a
599  * kernfs one, %NULL is returned.
600  *
601  * While the returned kernfs_node will stay accessible as long as @dentry
602  * is accessible, the returned node can be in any state and the caller is
603  * fully responsible for determining what's accessible.
604  */
605 struct kernfs_node *kernfs_node_from_dentry(struct dentry *dentry)
606 {
607         if (dentry->d_sb->s_op == &kernfs_sops &&
608             !d_really_is_negative(dentry))
609                 return kernfs_dentry_node(dentry);
610         return NULL;
611 }
612
613 static struct kernfs_node *__kernfs_new_node(struct kernfs_root *root,
614                                              struct kernfs_node *parent,
615                                              const char *name, umode_t mode,
616                                              kuid_t uid, kgid_t gid,
617                                              unsigned flags)
618 {
619         struct kernfs_node *kn;
620         u32 gen;
621         int ret;
622
623         name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
624         if (!name)
625                 return NULL;
626
627         kn = kmem_cache_zalloc(kernfs_node_cache, GFP_KERNEL);
628         if (!kn)
629                 goto err_out1;
630
631         idr_preload(GFP_KERNEL);
632         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
633         ret = idr_alloc_cyclic(&root->ino_idr, kn, 1, 0, GFP_ATOMIC);
634         if (ret >= 0 && ret < root->last_ino)
635                 root->next_generation++;
636         gen = root->next_generation;
637         root->last_ino = ret;
638         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
639         idr_preload_end();
640         if (ret < 0)
641                 goto err_out2;
642         kn->id.ino = ret;
643         kn->id.generation = gen;
644
645         atomic_set(&kn->count, 1);
646         atomic_set(&kn->active, KN_DEACTIVATED_BIAS);
647         RB_CLEAR_NODE(&kn->rb);
648
649         kn->name = name;
650         kn->mode = mode;
651         kn->flags = flags;
652
653         if (!uid_eq(uid, GLOBAL_ROOT_UID) || !gid_eq(gid, GLOBAL_ROOT_GID)) {
654                 struct iattr iattr = {
655                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
656                         .ia_uid = uid,
657                         .ia_gid = gid,
658                 };
659
660                 ret = __kernfs_setattr(kn, &iattr);
661                 if (ret < 0)
662                         goto err_out3;
663         }
664
665         if (parent) {
666                 ret = security_kernfs_init_security(parent, kn);
667                 if (ret)
668                         goto err_out3;
669         }
670
671         return kn;
672
673  err_out3:
674         idr_remove(&root->ino_idr, kn->id.ino);
675  err_out2:
676         kmem_cache_free(kernfs_node_cache, kn);
677  err_out1:
678         kfree_const(name);
679         return NULL;
680 }
681
682 struct kernfs_node *kernfs_new_node(struct kernfs_node *parent,
683                                     const char *name, umode_t mode,
684                                     kuid_t uid, kgid_t gid,
685                                     unsigned flags)
686 {
687         struct kernfs_node *kn;
688
689         kn = __kernfs_new_node(kernfs_root(parent), parent,
690                                name, mode, uid, gid, flags);
691         if (kn) {
692                 kernfs_get(parent);
693                 kn->parent = parent;
694         }
695         return kn;
696 }
697
698 /*
699  * kernfs_find_and_get_node_by_ino - get kernfs_node from inode number
700  * @root: the kernfs root
701  * @ino: inode number
702  *
703  * RETURNS:
704  * NULL on failure. Return a kernfs node with reference counter incremented
705  */
706 struct kernfs_node *kernfs_find_and_get_node_by_ino(struct kernfs_root *root,
707                                                     unsigned int ino)
708 {
709         struct kernfs_node *kn;
710
711         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
712
713         kn = idr_find(&root->ino_idr, ino);
714         if (!kn)
715                 goto err_unlock;
716
717         /*
718          * ACTIVATED is protected with kernfs_mutex but it was clear when
719          * @kn was added to idr and we just wanna see it set.  No need to
720          * grab kernfs_mutex.
721          */
722         if (unlikely(!(kn->flags & KERNFS_ACTIVATED) ||
723                      !atomic_inc_not_zero(&kn->count)))
724                 goto err_unlock;
725
726         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
727         return kn;
728 err_unlock:
729         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
730         return NULL;
731 }
732
733 /**
734  *      kernfs_add_one - add kernfs_node to parent without warning
735  *      @kn: kernfs_node to be added
736  *
737  *      The caller must already have initialized @kn->parent.  This
738  *      function increments nlink of the parent's inode if @kn is a
739  *      directory and link into the children list of the parent.
740  *
741  *      RETURNS:
742  *      0 on success, -EEXIST if entry with the given name already
743  *      exists.
744  */
745 int kernfs_add_one(struct kernfs_node *kn)
746 {
747         struct kernfs_node *parent = kn->parent;
748         struct kernfs_iattrs *ps_iattr;
749         bool has_ns;
750         int ret;
751
752         mutex_lock(&kernfs_mutex);
753
754         ret = -EINVAL;
755         has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
756         if (WARN(has_ns != (bool)kn->ns, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
757                  has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, kn->name))
758                 goto out_unlock;
759
760         if (kernfs_type(parent) != KERNFS_DIR)
761                 goto out_unlock;
762
763         ret = -ENOENT;
764         if (parent->flags & KERNFS_EMPTY_DIR)
765                 goto out_unlock;
766
767         if ((parent->flags & KERNFS_ACTIVATED) && !kernfs_active(parent))
768                 goto out_unlock;
769
770         kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
771
772         ret = kernfs_link_sibling(kn);
773         if (ret)
774                 goto out_unlock;
775
776         /* Update timestamps on the parent */
777         ps_iattr = parent->iattr;
778         if (ps_iattr) {
779                 ktime_get_real_ts64(&ps_iattr->ia_ctime);
780                 ps_iattr->ia_mtime = ps_iattr->ia_ctime;
781         }
782
783         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
784
785         /*
786          * Activate the new node unless CREATE_DEACTIVATED is requested.
787          * If not activated here, the kernfs user is responsible for
788          * activating the node with kernfs_activate().  A node which hasn't
789          * been activated is not visible to userland and its removal won't
790          * trigger deactivation.
791          */
792         if (!(kernfs_root(kn)->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
793                 kernfs_activate(kn);
794         return 0;
795
796 out_unlock:
797         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
798         return ret;
799 }
800
801 /**
802  * kernfs_find_ns - find kernfs_node with the given name
803  * @parent: kernfs_node to search under
804  * @name: name to look for
805  * @ns: the namespace tag to use
806  *
807  * Look for kernfs_node with name @name under @parent.  Returns pointer to
808  * the found kernfs_node on success, %NULL on failure.
809  */
810 static struct kernfs_node *kernfs_find_ns(struct kernfs_node *parent,
811                                           const unsigned char *name,
812                                           const void *ns)
813 {
814         struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
815         bool has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
816         unsigned int hash;
817
818         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
819
820         if (has_ns != (bool)ns) {
821                 WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
822                      has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, name);
823                 return NULL;
824         }
825
826         hash = kernfs_name_hash(name, ns);
827         while (node) {
828                 struct kernfs_node *kn;
829                 int result;
830
831                 kn = rb_to_kn(node);
832                 result = kernfs_name_compare(hash, name, ns, kn);
833                 if (result < 0)
834                         node = node->rb_left;
835                 else if (result > 0)
836                         node = node->rb_right;
837                 else
838                         return kn;
839         }
840         return NULL;
841 }
842
843 static struct kernfs_node *kernfs_walk_ns(struct kernfs_node *parent,
844                                           const unsigned char *path,
845                                           const void *ns)
846 {
847         size_t len;
848         char *p, *name;
849
850         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
851
852         /* grab kernfs_rename_lock to piggy back on kernfs_pr_cont_buf */
853         spin_lock_irq(&kernfs_rename_lock);
854
855         len = strlcpy(kernfs_pr_cont_buf, path, sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
856
857         if (len >= sizeof(kernfs_pr_cont_buf)) {
858                 spin_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
859                 return NULL;
860         }
861
862         p = kernfs_pr_cont_buf;
863
864         while ((name = strsep(&p, "/")) && parent) {
865                 if (*name == '\0')
866                         continue;
867                 parent = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
868         }
869
870         spin_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
871
872         return parent;
873 }
874
875 /**
876  * kernfs_find_and_get_ns - find and get kernfs_node with the given name
877  * @parent: kernfs_node to search under
878  * @name: name to look for
879  * @ns: the namespace tag to use
880  *
881  * Look for kernfs_node with name @name under @parent and get a reference
882  * if found.  This function may sleep and returns pointer to the found
883  * kernfs_node on success, %NULL on failure.
884  */
885 struct kernfs_node *kernfs_find_and_get_ns(struct kernfs_node *parent,
886                                            const char *name, const void *ns)
887 {
888         struct kernfs_node *kn;
889
890         mutex_lock(&kernfs_mutex);
891         kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
892         kernfs_get(kn);
893         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
894
895         return kn;
896 }
897 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_find_and_get_ns);
898
899 /**
900  * kernfs_walk_and_get_ns - find and get kernfs_node with the given path
901  * @parent: kernfs_node to search under
902  * @path: path to look for
903  * @ns: the namespace tag to use
904  *
905  * Look for kernfs_node with path @path under @parent and get a reference
906  * if found.  This function may sleep and returns pointer to the found
907  * kernfs_node on success, %NULL on failure.
908  */
909 struct kernfs_node *kernfs_walk_and_get_ns(struct kernfs_node *parent,
910                                            const char *path, const void *ns)
911 {
912         struct kernfs_node *kn;
913
914         mutex_lock(&kernfs_mutex);
915         kn = kernfs_walk_ns(parent, path, ns);
916         kernfs_get(kn);
917         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
918
919         return kn;
920 }
921
922 /**
923  * kernfs_create_root - create a new kernfs hierarchy
924  * @scops: optional syscall operations for the hierarchy
925  * @flags: KERNFS_ROOT_* flags
926  * @priv: opaque data associated with the new directory
927  *
928  * Returns the root of the new hierarchy on success, ERR_PTR() value on
929  * failure.
930  */
931 struct kernfs_root *kernfs_create_root(struct kernfs_syscall_ops *scops,
932                                        unsigned int flags, void *priv)
933 {
934         struct kernfs_root *root;
935         struct kernfs_node *kn;
936
937         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
938         if (!root)
939                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
940
941         idr_init(&root->ino_idr);
942         INIT_LIST_HEAD(&root->supers);
943         root->next_generation = 1;
944
945         kn = __kernfs_new_node(root, NULL, "", S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO,
946                                GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID,
947                                KERNFS_DIR);
948         if (!kn) {
949                 idr_destroy(&root->ino_idr);
950                 kfree(root);
951                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
952         }
953
954         kn->priv = priv;
955         kn->dir.root = root;
956
957         root->syscall_ops = scops;
958         root->flags = flags;
959         root->kn = kn;
960         init_waitqueue_head(&root->deactivate_waitq);
961
962         if (!(root->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
963                 kernfs_activate(kn);
964
965         return root;
966 }
967
968 /**
969  * kernfs_destroy_root - destroy a kernfs hierarchy
970  * @root: root of the hierarchy to destroy
971  *
972  * Destroy the hierarchy anchored at @root by removing all existing
973  * directories and destroying @root.
974  */
975 void kernfs_destroy_root(struct kernfs_root *root)
976 {
977         kernfs_remove(root->kn);        /* will also free @root */
978 }
979
980 /**
981  * kernfs_create_dir_ns - create a directory
982  * @parent: parent in which to create a new directory
983  * @name: name of the new directory
984  * @mode: mode of the new directory
985  * @uid: uid of the new directory
986  * @gid: gid of the new directory
987  * @priv: opaque data associated with the new directory
988  * @ns: optional namespace tag of the directory
989  *
990  * Returns the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
991  */
992 struct kernfs_node *kernfs_create_dir_ns(struct kernfs_node *parent,
993                                          const char *name, umode_t mode,
994                                          kuid_t uid, kgid_t gid,
995                                          void *priv, const void *ns)
996 {
997         struct kernfs_node *kn;
998         int rc;
999
1000         /* allocate */
1001         kn = kernfs_new_node(parent, name, mode | S_IFDIR,
1002                              uid, gid, KERNFS_DIR);
1003         if (!kn)
1004                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1005
1006         kn->dir.root = parent->dir.root;
1007         kn->ns = ns;
1008         kn->priv = priv;
1009
1010         /* link in */
1011         rc = kernfs_add_one(kn);
1012         if (!rc)
1013                 return kn;
1014
1015         kernfs_put(kn);
1016         return ERR_PTR(rc);
1017 }
1018
1019 /**
1020  * kernfs_create_empty_dir - create an always empty directory
1021  * @parent: parent in which to create a new directory
1022  * @name: name of the new directory
1023  *
1024  * Returns the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
1025  */
1026 struct kernfs_node *kernfs_create_empty_dir(struct kernfs_node *parent,
1027                                             const char *name)
1028 {
1029         struct kernfs_node *kn;
1030         int rc;
1031
1032         /* allocate */
1033         kn = kernfs_new_node(parent, name, S_IRUGO|S_IXUGO|S_IFDIR,
1034                              GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID, KERNFS_DIR);
1035         if (!kn)
1036                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1037
1038         kn->flags |= KERNFS_EMPTY_DIR;
1039         kn->dir.root = parent->dir.root;
1040         kn->ns = NULL;
1041         kn->priv = NULL;
1042
1043         /* link in */
1044         rc = kernfs_add_one(kn);
1045         if (!rc)
1046                 return kn;
1047
1048         kernfs_put(kn);
1049         return ERR_PTR(rc);
1050 }
1051
1052 static struct dentry *kernfs_iop_lookup(struct inode *dir,
1053                                         struct dentry *dentry,
1054                                         unsigned int flags)
1055 {
1056         struct dentry *ret;
1057         struct kernfs_node *parent = dir->i_private;
1058         struct kernfs_node *kn;
1059         struct inode *inode;
1060         const void *ns = NULL;
1061
1062         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1063
1064         if (kernfs_ns_enabled(parent))
1065                 ns = kernfs_info(dir->i_sb)->ns;
1066
1067         kn = kernfs_find_ns(parent, dentry->d_name.name, ns);
1068
1069         /* no such entry */
1070         if (!kn || !kernfs_active(kn)) {
1071                 ret = NULL;
1072                 goto out_unlock;
1073         }
1074
1075         /* attach dentry and inode */
1076         inode = kernfs_get_inode(dir->i_sb, kn);
1077         if (!inode) {
1078                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
1079                 goto out_unlock;
1080         }
1081
1082         /* instantiate and hash dentry */
1083         ret = d_splice_alias(inode, dentry);
1084  out_unlock:
1085         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1086         return ret;
1087 }
1088
1089 static int kernfs_iop_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
1090                             umode_t mode)
1091 {
1092         struct kernfs_node *parent = dir->i_private;
1093         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(parent)->syscall_ops;
1094         int ret;
1095
1096         if (!scops || !scops->mkdir)
1097                 return -EPERM;
1098
1099         if (!kernfs_get_active(parent))
1100                 return -ENODEV;
1101
1102         ret = scops->mkdir(parent, dentry->d_name.name, mode);
1103
1104         kernfs_put_active(parent);
1105         return ret;
1106 }
1107
1108 static int kernfs_iop_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1109 {
1110         struct kernfs_node *kn  = kernfs_dentry_node(dentry);
1111         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
1112         int ret;
1113
1114         if (!scops || !scops->rmdir)
1115                 return -EPERM;
1116
1117         if (!kernfs_get_active(kn))
1118                 return -ENODEV;
1119
1120         ret = scops->rmdir(kn);
1121
1122         kernfs_put_active(kn);
1123         return ret;
1124 }
1125
1126 static int kernfs_iop_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
1127                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry,
1128                              unsigned int flags)
1129 {
1130         struct kernfs_node *kn = kernfs_dentry_node(old_dentry);
1131         struct kernfs_node *new_parent = new_dir->i_private;
1132         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
1133         int ret;
1134
1135         if (flags)
1136                 return -EINVAL;
1137
1138         if (!scops || !scops->rename)
1139                 return -EPERM;
1140
1141         if (!kernfs_get_active(kn))
1142                 return -ENODEV;
1143
1144         if (!kernfs_get_active(new_parent)) {
1145                 kernfs_put_active(kn);
1146                 return -ENODEV;
1147         }
1148
1149         ret = scops->rename(kn, new_parent, new_dentry->d_name.name);
1150
1151         kernfs_put_active(new_parent);
1152         kernfs_put_active(kn);
1153         return ret;
1154 }
1155
1156 const struct inode_operations kernfs_dir_iops = {
1157         .lookup         = kernfs_iop_lookup,
1158         .permission     = kernfs_iop_permission,
1159         .setattr        = kernfs_iop_setattr,
1160         .getattr        = kernfs_iop_getattr,
1161         .listxattr      = kernfs_iop_listxattr,
1162
1163         .mkdir          = kernfs_iop_mkdir,
1164         .rmdir          = kernfs_iop_rmdir,
1165         .rename         = kernfs_iop_rename,
1166 };
1167
1168 static struct kernfs_node *kernfs_leftmost_descendant(struct kernfs_node *pos)
1169 {
1170         struct kernfs_node *last;
1171
1172         while (true) {
1173                 struct rb_node *rbn;
1174
1175                 last = pos;
1176
1177                 if (kernfs_type(pos) != KERNFS_DIR)
1178                         break;
1179
1180                 rbn = rb_first(&pos->dir.children);
1181                 if (!rbn)
1182                         break;
1183
1184                 pos = rb_to_kn(rbn);
1185         }
1186
1187         return last;
1188 }
1189
1190 /**
1191  * kernfs_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
1192  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
1193  * @root: kernfs_node whose descendants to walk
1194  *
1195  * Find the next descendant to visit for post-order traversal of @root's
1196  * descendants.  @root is included in the iteration and the last node to be
1197  * visited.
1198  */
1199 static struct kernfs_node *kernfs_next_descendant_post(struct kernfs_node *pos,
1200                                                        struct kernfs_node *root)
1201 {
1202         struct rb_node *rbn;
1203
1204         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
1205
1206         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be root */
1207         if (!pos)
1208                 return kernfs_leftmost_descendant(root);
1209
1210         /* if we visited @root, we're done */
1211         if (pos == root)
1212                 return NULL;
1213
1214         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
1215         rbn = rb_next(&pos->rb);
1216         if (rbn)
1217                 return kernfs_leftmost_descendant(rb_to_kn(rbn));
1218
1219         /* no sibling left, visit parent */
1220         return pos->parent;
1221 }
1222
1223 /**
1224  * kernfs_activate - activate a node which started deactivated
1225  * @kn: kernfs_node whose subtree is to be activated
1226  *
1227  * If the root has KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED set, a newly created node
1228  * needs to be explicitly activated.  A node which hasn't been activated
1229  * isn't visible to userland and deactivation is skipped during its
1230  * removal.  This is useful to construct atomic init sequences where
1231  * creation of multiple nodes should either succeed or fail atomically.
1232  *
1233  * The caller is responsible for ensuring that this function is not called
1234  * after kernfs_remove*() is invoked on @kn.
1235  */
1236 void kernfs_activate(struct kernfs_node *kn)
1237 {
1238         struct kernfs_node *pos;
1239
1240         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1241
1242         pos = NULL;
1243         while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn))) {
1244                 if (!pos || (pos->flags & KERNFS_ACTIVATED))
1245                         continue;
1246
1247                 WARN_ON_ONCE(pos->parent && RB_EMPTY_NODE(&pos->rb));
1248                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&pos->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS);
1249
1250                 atomic_sub(KN_DEACTIVATED_BIAS, &pos->active);
1251                 pos->flags |= KERNFS_ACTIVATED;
1252         }
1253
1254         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1255 }
1256
1257 static void __kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
1258 {
1259         struct kernfs_node *pos;
1260
1261         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
1262
1263         /*
1264          * Short-circuit if non-root @kn has already finished removal.
1265          * This is for kernfs_remove_self() which plays with active ref
1266          * after removal.
1267          */
1268         if (!kn || (kn->parent && RB_EMPTY_NODE(&kn->rb)))
1269                 return;
1270
1271         pr_debug("kernfs %s: removing\n", kn->name);
1272
1273         /* prevent any new usage under @kn by deactivating all nodes */
1274         pos = NULL;
1275         while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn)))
1276                 if (kernfs_active(pos))
1277                         atomic_add(KN_DEACTIVATED_BIAS, &pos->active);
1278
1279         /* deactivate and unlink the subtree node-by-node */
1280         do {
1281                 pos = kernfs_leftmost_descendant(kn);
1282
1283                 /*
1284                  * kernfs_drain() drops kernfs_mutex temporarily and @pos's
1285                  * base ref could have been put by someone else by the time
1286                  * the function returns.  Make sure it doesn't go away
1287                  * underneath us.
1288                  */
1289                 kernfs_get(pos);
1290
1291                 /*
1292                  * Drain iff @kn was activated.  This avoids draining and
1293                  * its lockdep annotations for nodes which have never been
1294                  * activated and allows embedding kernfs_remove() in create
1295                  * error paths without worrying about draining.
1296                  */
1297                 if (kn->flags & KERNFS_ACTIVATED)
1298                         kernfs_drain(pos);
1299                 else
1300                         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS);
1301
1302                 /*
1303                  * kernfs_unlink_sibling() succeeds once per node.  Use it
1304                  * to decide who's responsible for cleanups.
1305                  */
1306                 if (!pos->parent || kernfs_unlink_sibling(pos)) {
1307                         struct kernfs_iattrs *ps_iattr =
1308                                 pos->parent ? pos->parent->iattr : NULL;
1309
1310                         /* update timestamps on the parent */
1311                         if (ps_iattr) {
1312                                 ktime_get_real_ts64(&ps_iattr->ia_ctime);
1313                                 ps_iattr->ia_mtime = ps_iattr->ia_ctime;
1314                         }
1315
1316                         kernfs_put(pos);
1317                 }
1318
1319                 kernfs_put(pos);
1320         } while (pos != kn);
1321 }
1322
1323 /**
1324  * kernfs_remove - remove a kernfs_node recursively
1325  * @kn: the kernfs_node to remove
1326  *
1327  * Remove @kn along with all its subdirectories and files.
1328  */
1329 void kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
1330 {
1331         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1332         __kernfs_remove(kn);
1333         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1334 }
1335
1336 /**
1337  * kernfs_break_active_protection - break out of active protection
1338  * @kn: the self kernfs_node
1339  *
1340  * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
1341  * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  Each invocation of
1342  * this function must also be matched with an invocation of
1343  * kernfs_unbreak_active_protection().
1344  *
1345  * This function releases the active reference of @kn the caller is
1346  * holding.  Once this function is called, @kn may be removed at any point
1347  * and the caller is solely responsible for ensuring that the objects it
1348  * dereferences are accessible.
1349  */
1350 void kernfs_break_active_protection(struct kernfs_node *kn)
1351 {
1352         /*
1353          * Take out ourself out of the active ref dependency chain.  If
1354          * we're called without an active ref, lockdep will complain.
1355          */
1356         kernfs_put_active(kn);
1357 }
1358
1359 /**
1360  * kernfs_unbreak_active_protection - undo kernfs_break_active_protection()
1361  * @kn: the self kernfs_node
1362  *
1363  * If kernfs_break_active_protection() was called, this function must be
1364  * invoked before finishing the kernfs operation.  Note that while this
1365  * function restores the active reference, it doesn't and can't actually
1366  * restore the active protection - @kn may already or be in the process of
1367  * being removed.  Once kernfs_break_active_protection() is invoked, that
1368  * protection is irreversibly gone for the kernfs operation instance.
1369  *
1370  * While this function may be called at any point after
1371  * kernfs_break_active_protection() is invoked, its most useful location
1372  * would be right before the enclosing kernfs operation returns.
1373  */
1374 void kernfs_unbreak_active_protection(struct kernfs_node *kn)
1375 {
1376         /*
1377          * @kn->active could be in any state; however, the increment we do
1378          * here will be undone as soon as the enclosing kernfs operation
1379          * finishes and this temporary bump can't break anything.  If @kn
1380          * is alive, nothing changes.  If @kn is being deactivated, the
1381          * soon-to-follow put will either finish deactivation or restore
1382          * deactivated state.  If @kn is already removed, the temporary
1383          * bump is guaranteed to be gone before @kn is released.
1384          */
1385         atomic_inc(&kn->active);
1386         if (kernfs_lockdep(kn))
1387                 rwsem_acquire(&kn->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1388 }
1389
1390 /**
1391  * kernfs_remove_self - remove a kernfs_node from its own method
1392  * @kn: the self kernfs_node to remove
1393  *
1394  * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
1395  * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  This can be used to
1396  * implement a file operation which deletes itself.
1397  *
1398  * For example, the "delete" file for a sysfs device directory can be
1399  * implemented by invoking kernfs_remove_self() on the "delete" file
1400  * itself.  This function breaks the circular dependency of trying to
1401  * deactivate self while holding an active ref itself.  It isn't necessary
1402  * to modify the usual removal path to use kernfs_remove_self().  The
1403  * "delete" implementation can simply invoke kernfs_remove_self() on self
1404  * before proceeding with the usual removal path.  kernfs will ignore later
1405  * kernfs_remove() on self.
1406  *
1407  * kernfs_remove_self() can be called multiple times concurrently on the
1408  * same kernfs_node.  Only the first one actually performs removal and
1409  * returns %true.  All others will wait until the kernfs operation which
1410  * won self-removal finishes and return %false.  Note that the losers wait
1411  * for the completion of not only the winning kernfs_remove_self() but also
1412  * the whole kernfs_ops which won the arbitration.  This can be used to
1413  * guarantee, for example, all concurrent writes to a "delete" file to
1414  * finish only after the whole operation is complete.
1415  */
1416 bool kernfs_remove_self(struct kernfs_node *kn)
1417 {
1418         bool ret;
1419
1420         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1421         kernfs_break_active_protection(kn);
1422
1423         /*
1424          * SUICIDAL is used to arbitrate among competing invocations.  Only
1425          * the first one will actually perform removal.  When the removal
1426          * is complete, SUICIDED is set and the active ref is restored
1427          * while holding kernfs_mutex.  The ones which lost arbitration
1428          * waits for SUICDED && drained which can happen only after the
1429          * enclosing kernfs operation which executed the winning instance
1430          * of kernfs_remove_self() finished.
1431          */
1432         if (!(kn->flags & KERNFS_SUICIDAL)) {
1433                 kn->flags |= KERNFS_SUICIDAL;
1434                 __kernfs_remove(kn);
1435                 kn->flags |= KERNFS_SUICIDED;
1436                 ret = true;
1437         } else {
1438                 wait_queue_head_t *waitq = &kernfs_root(kn)->deactivate_waitq;
1439                 DEFINE_WAIT(wait);
1440
1441                 while (true) {
1442                         prepare_to_wait(waitq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1443
1444                         if ((kn->flags & KERNFS_SUICIDED) &&
1445                             atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS)
1446                                 break;
1447
1448                         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1449                         schedule();
1450                         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1451                 }
1452                 finish_wait(waitq, &wait);
1453                 WARN_ON_ONCE(!RB_EMPTY_NODE(&kn->rb));
1454                 ret = false;
1455         }
1456
1457         /*
1458          * This must be done while holding kernfs_mutex; otherwise, waiting
1459          * for SUICIDED && deactivated could finish prematurely.
1460          */
1461         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1462
1463         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1464         return ret;
1465 }
1466
1467 /**
1468  * kernfs_remove_by_name_ns - find a kernfs_node by name and remove it
1469  * @parent: parent of the target
1470  * @name: name of the kernfs_node to remove
1471  * @ns: namespace tag of the kernfs_node to remove
1472  *
1473  * Look for the kernfs_node with @name and @ns under @parent and remove it.
1474  * Returns 0 on success, -ENOENT if such entry doesn't exist.
1475  */
1476 int kernfs_remove_by_name_ns(struct kernfs_node *parent, const char *name,
1477                              const void *ns)
1478 {
1479         struct kernfs_node *kn;
1480
1481         if (!parent) {
1482                 WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: can not remove '%s', no directory\n",
1483                         name);
1484                 return -ENOENT;
1485         }
1486
1487         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1488
1489         kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
1490         if (kn)
1491                 __kernfs_remove(kn);
1492
1493         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1494
1495         if (kn)
1496                 return 0;
1497         else
1498                 return -ENOENT;
1499 }
1500
1501 /**
1502  * kernfs_rename_ns - move and rename a kernfs_node
1503  * @kn: target node
1504  * @new_parent: new parent to put @sd under
1505  * @new_name: new name
1506  * @new_ns: new namespace tag
1507  */
1508 int kernfs_rename_ns(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
1509                      const char *new_name, const void *new_ns)
1510 {
1511         struct kernfs_node *old_parent;
1512         const char *old_name = NULL;
1513         int error;
1514
1515         /* can't move or rename root */
1516         if (!kn->parent)
1517                 return -EINVAL;
1518
1519         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1520
1521         error = -ENOENT;
1522         if (!kernfs_active(kn) || !kernfs_active(new_parent) ||
1523             (new_parent->flags & KERNFS_EMPTY_DIR))
1524                 goto out;
1525
1526         error = 0;
1527         if ((kn->parent == new_parent) && (kn->ns == new_ns) &&
1528             (strcmp(kn->name, new_name) == 0))
1529                 goto out;       /* nothing to rename */
1530
1531         error = -EEXIST;
1532         if (kernfs_find_ns(new_parent, new_name, new_ns))
1533                 goto out;
1534
1535         /* rename kernfs_node */
1536         if (strcmp(kn->name, new_name) != 0) {
1537                 error = -ENOMEM;
1538                 new_name = kstrdup_const(new_name, GFP_KERNEL);
1539                 if (!new_name)
1540                         goto out;
1541         } else {
1542                 new_name = NULL;
1543         }
1544
1545         /*
1546          * Move to the appropriate place in the appropriate directories rbtree.
1547          */
1548         kernfs_unlink_sibling(kn);
1549         kernfs_get(new_parent);
1550
1551         /* rename_lock protects ->parent and ->name accessors */
1552         spin_lock_irq(&kernfs_rename_lock);
1553
1554         old_parent = kn->parent;
1555         kn->parent = new_parent;
1556
1557         kn->ns = new_ns;
1558         if (new_name) {
1559                 old_name = kn->name;
1560                 kn->name = new_name;
1561         }
1562
1563         spin_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
1564
1565         kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
1566         kernfs_link_sibling(kn);
1567
1568         kernfs_put(old_parent);
1569         kfree_const(old_name);
1570
1571         error = 0;
1572  out:
1573         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1574         return error;
1575 }
1576
1577 /* Relationship between s_mode and the DT_xxx types */
1578 static inline unsigned char dt_type(struct kernfs_node *kn)
1579 {
1580         return (kn->mode >> 12) & 15;
1581 }
1582
1583 static int kernfs_dir_fop_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1584 {
1585         kernfs_put(filp->private_data);
1586         return 0;
1587 }
1588
1589 static struct kernfs_node *kernfs_dir_pos(const void *ns,
1590         struct kernfs_node *parent, loff_t hash, struct kernfs_node *pos)
1591 {
1592         if (pos) {
1593                 int valid = kernfs_active(pos) &&
1594                         pos->parent == parent && hash == pos->hash;
1595                 kernfs_put(pos);
1596                 if (!valid)
1597                         pos = NULL;
1598         }
1599         if (!pos && (hash > 1) && (hash < INT_MAX)) {
1600                 struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
1601                 while (node) {
1602                         pos = rb_to_kn(node);
1603
1604                         if (hash < pos->hash)
1605                                 node = node->rb_left;
1606                         else if (hash > pos->hash)
1607                                 node = node->rb_right;
1608                         else
1609                                 break;
1610                 }
1611         }
1612         /* Skip over entries which are dying/dead or in the wrong namespace */
1613         while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns)) {
1614                 struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
1615                 if (!node)
1616                         pos = NULL;
1617                 else
1618                         pos = rb_to_kn(node);
1619         }
1620         return pos;
1621 }
1622
1623 static struct kernfs_node *kernfs_dir_next_pos(const void *ns,
1624         struct kernfs_node *parent, ino_t ino, struct kernfs_node *pos)
1625 {
1626         pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ino, pos);
1627         if (pos) {
1628                 do {
1629                         struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
1630                         if (!node)
1631                                 pos = NULL;
1632                         else
1633                                 pos = rb_to_kn(node);
1634                 } while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns));
1635         }
1636         return pos;
1637 }
1638
1639 static int kernfs_fop_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1640 {
1641         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1642         struct kernfs_node *parent = kernfs_dentry_node(dentry);
1643         struct kernfs_node *pos = file->private_data;
1644         const void *ns = NULL;
1645
1646         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
1647                 return 0;
1648         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1649
1650         if (kernfs_ns_enabled(parent))
1651                 ns = kernfs_info(dentry->d_sb)->ns;
1652
1653         for (pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ctx->pos, pos);
1654              pos;
1655              pos = kernfs_dir_next_pos(ns, parent, ctx->pos, pos)) {
1656                 const char *name = pos->name;
1657                 unsigned int type = dt_type(pos);
1658                 int len = strlen(name);
1659                 ino_t ino = pos->id.ino;
1660
1661                 ctx->pos = pos->hash;
1662                 file->private_data = pos;
1663                 kernfs_get(pos);
1664
1665                 mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1666                 if (!dir_emit(ctx, name, len, ino, type))
1667                         return 0;
1668                 mutex_lock(&kernfs_mutex);
1669         }
1670         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1671         file->private_data = NULL;
1672         ctx->pos = INT_MAX;
1673         return 0;
1674 }
1675
1676 const struct file_operations kernfs_dir_fops = {
1677         .read           = generic_read_dir,
1678         .iterate_shared = kernfs_fop_readdir,
1679         .release        = kernfs_dir_fop_release,
1680         .llseek         = generic_file_llseek,
1681 };