Merge tag 'pinctrl-v5.11-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw...
[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, _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, _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, (u32)kernfs_ino(kn));
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                 return kernfs_dentry_node(dentry);
609         return NULL;
610 }
611
612 static struct kernfs_node *__kernfs_new_node(struct kernfs_root *root,
613                                              struct kernfs_node *parent,
614                                              const char *name, umode_t mode,
615                                              kuid_t uid, kgid_t gid,
616                                              unsigned flags)
617 {
618         struct kernfs_node *kn;
619         u32 id_highbits;
620         int ret;
621
622         name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
623         if (!name)
624                 return NULL;
625
626         kn = kmem_cache_zalloc(kernfs_node_cache, GFP_KERNEL);
627         if (!kn)
628                 goto err_out1;
629
630         idr_preload(GFP_KERNEL);
631         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
632         ret = idr_alloc_cyclic(&root->ino_idr, kn, 1, 0, GFP_ATOMIC);
633         if (ret >= 0 && ret < root->last_id_lowbits)
634                 root->id_highbits++;
635         id_highbits = root->id_highbits;
636         root->last_id_lowbits = ret;
637         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
638         idr_preload_end();
639         if (ret < 0)
640                 goto err_out2;
641
642         kn->id = (u64)id_highbits << 32 | ret;
643
644         atomic_set(&kn->count, 1);
645         atomic_set(&kn->active, KN_DEACTIVATED_BIAS);
646         RB_CLEAR_NODE(&kn->rb);
647
648         kn->name = name;
649         kn->mode = mode;
650         kn->flags = flags;
651
652         if (!uid_eq(uid, GLOBAL_ROOT_UID) || !gid_eq(gid, GLOBAL_ROOT_GID)) {
653                 struct iattr iattr = {
654                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
655                         .ia_uid = uid,
656                         .ia_gid = gid,
657                 };
658
659                 ret = __kernfs_setattr(kn, &iattr);
660                 if (ret < 0)
661                         goto err_out3;
662         }
663
664         if (parent) {
665                 ret = security_kernfs_init_security(parent, kn);
666                 if (ret)
667                         goto err_out3;
668         }
669
670         return kn;
671
672  err_out3:
673         idr_remove(&root->ino_idr, (u32)kernfs_ino(kn));
674  err_out2:
675         kmem_cache_free(kernfs_node_cache, kn);
676  err_out1:
677         kfree_const(name);
678         return NULL;
679 }
680
681 struct kernfs_node *kernfs_new_node(struct kernfs_node *parent,
682                                     const char *name, umode_t mode,
683                                     kuid_t uid, kgid_t gid,
684                                     unsigned flags)
685 {
686         struct kernfs_node *kn;
687
688         kn = __kernfs_new_node(kernfs_root(parent), parent,
689                                name, mode, uid, gid, flags);
690         if (kn) {
691                 kernfs_get(parent);
692                 kn->parent = parent;
693         }
694         return kn;
695 }
696
697 /*
698  * kernfs_find_and_get_node_by_id - get kernfs_node from node id
699  * @root: the kernfs root
700  * @id: the target node id
701  *
702  * @id's lower 32bits encode ino and upper gen.  If the gen portion is
703  * zero, all generations are matched.
704  *
705  * RETURNS:
706  * NULL on failure. Return a kernfs node with reference counter incremented
707  */
708 struct kernfs_node *kernfs_find_and_get_node_by_id(struct kernfs_root *root,
709                                                    u64 id)
710 {
711         struct kernfs_node *kn;
712         ino_t ino = kernfs_id_ino(id);
713         u32 gen = kernfs_id_gen(id);
714
715         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
716
717         kn = idr_find(&root->ino_idr, (u32)ino);
718         if (!kn)
719                 goto err_unlock;
720
721         if (sizeof(ino_t) >= sizeof(u64)) {
722                 /* we looked up with the low 32bits, compare the whole */
723                 if (kernfs_ino(kn) != ino)
724                         goto err_unlock;
725         } else {
726                 /* 0 matches all generations */
727                 if (unlikely(gen && kernfs_gen(kn) != gen))
728                         goto err_unlock;
729         }
730
731         /*
732          * ACTIVATED is protected with kernfs_mutex but it was clear when
733          * @kn was added to idr and we just wanna see it set.  No need to
734          * grab kernfs_mutex.
735          */
736         if (unlikely(!(kn->flags & KERNFS_ACTIVATED) ||
737                      !atomic_inc_not_zero(&kn->count)))
738                 goto err_unlock;
739
740         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
741         return kn;
742 err_unlock:
743         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
744         return NULL;
745 }
746
747 /**
748  *      kernfs_add_one - add kernfs_node to parent without warning
749  *      @kn: kernfs_node to be added
750  *
751  *      The caller must already have initialized @kn->parent.  This
752  *      function increments nlink of the parent's inode if @kn is a
753  *      directory and link into the children list of the parent.
754  *
755  *      RETURNS:
756  *      0 on success, -EEXIST if entry with the given name already
757  *      exists.
758  */
759 int kernfs_add_one(struct kernfs_node *kn)
760 {
761         struct kernfs_node *parent = kn->parent;
762         struct kernfs_iattrs *ps_iattr;
763         bool has_ns;
764         int ret;
765
766         mutex_lock(&kernfs_mutex);
767
768         ret = -EINVAL;
769         has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
770         if (WARN(has_ns != (bool)kn->ns, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
771                  has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, kn->name))
772                 goto out_unlock;
773
774         if (kernfs_type(parent) != KERNFS_DIR)
775                 goto out_unlock;
776
777         ret = -ENOENT;
778         if (parent->flags & KERNFS_EMPTY_DIR)
779                 goto out_unlock;
780
781         if ((parent->flags & KERNFS_ACTIVATED) && !kernfs_active(parent))
782                 goto out_unlock;
783
784         kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
785
786         ret = kernfs_link_sibling(kn);
787         if (ret)
788                 goto out_unlock;
789
790         /* Update timestamps on the parent */
791         ps_iattr = parent->iattr;
792         if (ps_iattr) {
793                 ktime_get_real_ts64(&ps_iattr->ia_ctime);
794                 ps_iattr->ia_mtime = ps_iattr->ia_ctime;
795         }
796
797         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
798
799         /*
800          * Activate the new node unless CREATE_DEACTIVATED is requested.
801          * If not activated here, the kernfs user is responsible for
802          * activating the node with kernfs_activate().  A node which hasn't
803          * been activated is not visible to userland and its removal won't
804          * trigger deactivation.
805          */
806         if (!(kernfs_root(kn)->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
807                 kernfs_activate(kn);
808         return 0;
809
810 out_unlock:
811         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
812         return ret;
813 }
814
815 /**
816  * kernfs_find_ns - find kernfs_node with the given name
817  * @parent: kernfs_node to search under
818  * @name: name to look for
819  * @ns: the namespace tag to use
820  *
821  * Look for kernfs_node with name @name under @parent.  Returns pointer to
822  * the found kernfs_node on success, %NULL on failure.
823  */
824 static struct kernfs_node *kernfs_find_ns(struct kernfs_node *parent,
825                                           const unsigned char *name,
826                                           const void *ns)
827 {
828         struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
829         bool has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
830         unsigned int hash;
831
832         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
833
834         if (has_ns != (bool)ns) {
835                 WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
836                      has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, name);
837                 return NULL;
838         }
839
840         hash = kernfs_name_hash(name, ns);
841         while (node) {
842                 struct kernfs_node *kn;
843                 int result;
844
845                 kn = rb_to_kn(node);
846                 result = kernfs_name_compare(hash, name, ns, kn);
847                 if (result < 0)
848                         node = node->rb_left;
849                 else if (result > 0)
850                         node = node->rb_right;
851                 else
852                         return kn;
853         }
854         return NULL;
855 }
856
857 static struct kernfs_node *kernfs_walk_ns(struct kernfs_node *parent,
858                                           const unsigned char *path,
859                                           const void *ns)
860 {
861         size_t len;
862         char *p, *name;
863
864         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
865
866         /* grab kernfs_rename_lock to piggy back on kernfs_pr_cont_buf */
867         spin_lock_irq(&kernfs_rename_lock);
868
869         len = strlcpy(kernfs_pr_cont_buf, path, sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
870
871         if (len >= sizeof(kernfs_pr_cont_buf)) {
872                 spin_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
873                 return NULL;
874         }
875
876         p = kernfs_pr_cont_buf;
877
878         while ((name = strsep(&p, "/")) && parent) {
879                 if (*name == '\0')
880                         continue;
881                 parent = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
882         }
883
884         spin_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
885
886         return parent;
887 }
888
889 /**
890  * kernfs_find_and_get_ns - find and get kernfs_node with the given name
891  * @parent: kernfs_node to search under
892  * @name: name to look for
893  * @ns: the namespace tag to use
894  *
895  * Look for kernfs_node with name @name under @parent and get a reference
896  * if found.  This function may sleep and returns pointer to the found
897  * kernfs_node on success, %NULL on failure.
898  */
899 struct kernfs_node *kernfs_find_and_get_ns(struct kernfs_node *parent,
900                                            const char *name, const void *ns)
901 {
902         struct kernfs_node *kn;
903
904         mutex_lock(&kernfs_mutex);
905         kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
906         kernfs_get(kn);
907         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
908
909         return kn;
910 }
911 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_find_and_get_ns);
912
913 /**
914  * kernfs_walk_and_get_ns - find and get kernfs_node with the given path
915  * @parent: kernfs_node to search under
916  * @path: path to look for
917  * @ns: the namespace tag to use
918  *
919  * Look for kernfs_node with path @path under @parent and get a reference
920  * if found.  This function may sleep and returns pointer to the found
921  * kernfs_node on success, %NULL on failure.
922  */
923 struct kernfs_node *kernfs_walk_and_get_ns(struct kernfs_node *parent,
924                                            const char *path, const void *ns)
925 {
926         struct kernfs_node *kn;
927
928         mutex_lock(&kernfs_mutex);
929         kn = kernfs_walk_ns(parent, path, ns);
930         kernfs_get(kn);
931         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
932
933         return kn;
934 }
935
936 /**
937  * kernfs_create_root - create a new kernfs hierarchy
938  * @scops: optional syscall operations for the hierarchy
939  * @flags: KERNFS_ROOT_* flags
940  * @priv: opaque data associated with the new directory
941  *
942  * Returns the root of the new hierarchy on success, ERR_PTR() value on
943  * failure.
944  */
945 struct kernfs_root *kernfs_create_root(struct kernfs_syscall_ops *scops,
946                                        unsigned int flags, void *priv)
947 {
948         struct kernfs_root *root;
949         struct kernfs_node *kn;
950
951         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
952         if (!root)
953                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
954
955         idr_init(&root->ino_idr);
956         INIT_LIST_HEAD(&root->supers);
957
958         /*
959          * On 64bit ino setups, id is ino.  On 32bit, low 32bits are ino.
960          * High bits generation.  The starting value for both ino and
961          * genenration is 1.  Initialize upper 32bit allocation
962          * accordingly.
963          */
964         if (sizeof(ino_t) >= sizeof(u64))
965                 root->id_highbits = 0;
966         else
967                 root->id_highbits = 1;
968
969         kn = __kernfs_new_node(root, NULL, "", S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO,
970                                GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID,
971                                KERNFS_DIR);
972         if (!kn) {
973                 idr_destroy(&root->ino_idr);
974                 kfree(root);
975                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
976         }
977
978         kn->priv = priv;
979         kn->dir.root = root;
980
981         root->syscall_ops = scops;
982         root->flags = flags;
983         root->kn = kn;
984         init_waitqueue_head(&root->deactivate_waitq);
985
986         if (!(root->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
987                 kernfs_activate(kn);
988
989         return root;
990 }
991
992 /**
993  * kernfs_destroy_root - destroy a kernfs hierarchy
994  * @root: root of the hierarchy to destroy
995  *
996  * Destroy the hierarchy anchored at @root by removing all existing
997  * directories and destroying @root.
998  */
999 void kernfs_destroy_root(struct kernfs_root *root)
1000 {
1001         kernfs_remove(root->kn);        /* will also free @root */
1002 }
1003
1004 /**
1005  * kernfs_create_dir_ns - create a directory
1006  * @parent: parent in which to create a new directory
1007  * @name: name of the new directory
1008  * @mode: mode of the new directory
1009  * @uid: uid of the new directory
1010  * @gid: gid of the new directory
1011  * @priv: opaque data associated with the new directory
1012  * @ns: optional namespace tag of the directory
1013  *
1014  * Returns the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
1015  */
1016 struct kernfs_node *kernfs_create_dir_ns(struct kernfs_node *parent,
1017                                          const char *name, umode_t mode,
1018                                          kuid_t uid, kgid_t gid,
1019                                          void *priv, const void *ns)
1020 {
1021         struct kernfs_node *kn;
1022         int rc;
1023
1024         /* allocate */
1025         kn = kernfs_new_node(parent, name, mode | S_IFDIR,
1026                              uid, gid, KERNFS_DIR);
1027         if (!kn)
1028                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1029
1030         kn->dir.root = parent->dir.root;
1031         kn->ns = ns;
1032         kn->priv = priv;
1033
1034         /* link in */
1035         rc = kernfs_add_one(kn);
1036         if (!rc)
1037                 return kn;
1038
1039         kernfs_put(kn);
1040         return ERR_PTR(rc);
1041 }
1042
1043 /**
1044  * kernfs_create_empty_dir - create an always empty directory
1045  * @parent: parent in which to create a new directory
1046  * @name: name of the new directory
1047  *
1048  * Returns the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
1049  */
1050 struct kernfs_node *kernfs_create_empty_dir(struct kernfs_node *parent,
1051                                             const char *name)
1052 {
1053         struct kernfs_node *kn;
1054         int rc;
1055
1056         /* allocate */
1057         kn = kernfs_new_node(parent, name, S_IRUGO|S_IXUGO|S_IFDIR,
1058                              GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID, KERNFS_DIR);
1059         if (!kn)
1060                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1061
1062         kn->flags |= KERNFS_EMPTY_DIR;
1063         kn->dir.root = parent->dir.root;
1064         kn->ns = NULL;
1065         kn->priv = NULL;
1066
1067         /* link in */
1068         rc = kernfs_add_one(kn);
1069         if (!rc)
1070                 return kn;
1071
1072         kernfs_put(kn);
1073         return ERR_PTR(rc);
1074 }
1075
1076 static struct dentry *kernfs_iop_lookup(struct inode *dir,
1077                                         struct dentry *dentry,
1078                                         unsigned int flags)
1079 {
1080         struct dentry *ret;
1081         struct kernfs_node *parent = dir->i_private;
1082         struct kernfs_node *kn;
1083         struct inode *inode;
1084         const void *ns = NULL;
1085
1086         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1087
1088         if (kernfs_ns_enabled(parent))
1089                 ns = kernfs_info(dir->i_sb)->ns;
1090
1091         kn = kernfs_find_ns(parent, dentry->d_name.name, ns);
1092
1093         /* no such entry */
1094         if (!kn || !kernfs_active(kn)) {
1095                 ret = NULL;
1096                 goto out_unlock;
1097         }
1098
1099         /* attach dentry and inode */
1100         inode = kernfs_get_inode(dir->i_sb, kn);
1101         if (!inode) {
1102                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
1103                 goto out_unlock;
1104         }
1105
1106         /* instantiate and hash dentry */
1107         ret = d_splice_alias(inode, dentry);
1108  out_unlock:
1109         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1110         return ret;
1111 }
1112
1113 static int kernfs_iop_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
1114                             umode_t mode)
1115 {
1116         struct kernfs_node *parent = dir->i_private;
1117         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(parent)->syscall_ops;
1118         int ret;
1119
1120         if (!scops || !scops->mkdir)
1121                 return -EPERM;
1122
1123         if (!kernfs_get_active(parent))
1124                 return -ENODEV;
1125
1126         ret = scops->mkdir(parent, dentry->d_name.name, mode);
1127
1128         kernfs_put_active(parent);
1129         return ret;
1130 }
1131
1132 static int kernfs_iop_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1133 {
1134         struct kernfs_node *kn  = kernfs_dentry_node(dentry);
1135         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
1136         int ret;
1137
1138         if (!scops || !scops->rmdir)
1139                 return -EPERM;
1140
1141         if (!kernfs_get_active(kn))
1142                 return -ENODEV;
1143
1144         ret = scops->rmdir(kn);
1145
1146         kernfs_put_active(kn);
1147         return ret;
1148 }
1149
1150 static int kernfs_iop_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
1151                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry,
1152                              unsigned int flags)
1153 {
1154         struct kernfs_node *kn = kernfs_dentry_node(old_dentry);
1155         struct kernfs_node *new_parent = new_dir->i_private;
1156         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
1157         int ret;
1158
1159         if (flags)
1160                 return -EINVAL;
1161
1162         if (!scops || !scops->rename)
1163                 return -EPERM;
1164
1165         if (!kernfs_get_active(kn))
1166                 return -ENODEV;
1167
1168         if (!kernfs_get_active(new_parent)) {
1169                 kernfs_put_active(kn);
1170                 return -ENODEV;
1171         }
1172
1173         ret = scops->rename(kn, new_parent, new_dentry->d_name.name);
1174
1175         kernfs_put_active(new_parent);
1176         kernfs_put_active(kn);
1177         return ret;
1178 }
1179
1180 const struct inode_operations kernfs_dir_iops = {
1181         .lookup         = kernfs_iop_lookup,
1182         .permission     = kernfs_iop_permission,
1183         .setattr        = kernfs_iop_setattr,
1184         .getattr        = kernfs_iop_getattr,
1185         .listxattr      = kernfs_iop_listxattr,
1186
1187         .mkdir          = kernfs_iop_mkdir,
1188         .rmdir          = kernfs_iop_rmdir,
1189         .rename         = kernfs_iop_rename,
1190 };
1191
1192 static struct kernfs_node *kernfs_leftmost_descendant(struct kernfs_node *pos)
1193 {
1194         struct kernfs_node *last;
1195
1196         while (true) {
1197                 struct rb_node *rbn;
1198
1199                 last = pos;
1200
1201                 if (kernfs_type(pos) != KERNFS_DIR)
1202                         break;
1203
1204                 rbn = rb_first(&pos->dir.children);
1205                 if (!rbn)
1206                         break;
1207
1208                 pos = rb_to_kn(rbn);
1209         }
1210
1211         return last;
1212 }
1213
1214 /**
1215  * kernfs_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
1216  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
1217  * @root: kernfs_node whose descendants to walk
1218  *
1219  * Find the next descendant to visit for post-order traversal of @root's
1220  * descendants.  @root is included in the iteration and the last node to be
1221  * visited.
1222  */
1223 static struct kernfs_node *kernfs_next_descendant_post(struct kernfs_node *pos,
1224                                                        struct kernfs_node *root)
1225 {
1226         struct rb_node *rbn;
1227
1228         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
1229
1230         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be root */
1231         if (!pos)
1232                 return kernfs_leftmost_descendant(root);
1233
1234         /* if we visited @root, we're done */
1235         if (pos == root)
1236                 return NULL;
1237
1238         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
1239         rbn = rb_next(&pos->rb);
1240         if (rbn)
1241                 return kernfs_leftmost_descendant(rb_to_kn(rbn));
1242
1243         /* no sibling left, visit parent */
1244         return pos->parent;
1245 }
1246
1247 /**
1248  * kernfs_activate - activate a node which started deactivated
1249  * @kn: kernfs_node whose subtree is to be activated
1250  *
1251  * If the root has KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED set, a newly created node
1252  * needs to be explicitly activated.  A node which hasn't been activated
1253  * isn't visible to userland and deactivation is skipped during its
1254  * removal.  This is useful to construct atomic init sequences where
1255  * creation of multiple nodes should either succeed or fail atomically.
1256  *
1257  * The caller is responsible for ensuring that this function is not called
1258  * after kernfs_remove*() is invoked on @kn.
1259  */
1260 void kernfs_activate(struct kernfs_node *kn)
1261 {
1262         struct kernfs_node *pos;
1263
1264         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1265
1266         pos = NULL;
1267         while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn))) {
1268                 if (pos->flags & KERNFS_ACTIVATED)
1269                         continue;
1270
1271                 WARN_ON_ONCE(pos->parent && RB_EMPTY_NODE(&pos->rb));
1272                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&pos->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS);
1273
1274                 atomic_sub(KN_DEACTIVATED_BIAS, &pos->active);
1275                 pos->flags |= KERNFS_ACTIVATED;
1276         }
1277
1278         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1279 }
1280
1281 static void __kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
1282 {
1283         struct kernfs_node *pos;
1284
1285         lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
1286
1287         /*
1288          * Short-circuit if non-root @kn has already finished removal.
1289          * This is for kernfs_remove_self() which plays with active ref
1290          * after removal.
1291          */
1292         if (!kn || (kn->parent && RB_EMPTY_NODE(&kn->rb)))
1293                 return;
1294
1295         pr_debug("kernfs %s: removing\n", kn->name);
1296
1297         /* prevent any new usage under @kn by deactivating all nodes */
1298         pos = NULL;
1299         while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn)))
1300                 if (kernfs_active(pos))
1301                         atomic_add(KN_DEACTIVATED_BIAS, &pos->active);
1302
1303         /* deactivate and unlink the subtree node-by-node */
1304         do {
1305                 pos = kernfs_leftmost_descendant(kn);
1306
1307                 /*
1308                  * kernfs_drain() drops kernfs_mutex temporarily and @pos's
1309                  * base ref could have been put by someone else by the time
1310                  * the function returns.  Make sure it doesn't go away
1311                  * underneath us.
1312                  */
1313                 kernfs_get(pos);
1314
1315                 /*
1316                  * Drain iff @kn was activated.  This avoids draining and
1317                  * its lockdep annotations for nodes which have never been
1318                  * activated and allows embedding kernfs_remove() in create
1319                  * error paths without worrying about draining.
1320                  */
1321                 if (kn->flags & KERNFS_ACTIVATED)
1322                         kernfs_drain(pos);
1323                 else
1324                         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS);
1325
1326                 /*
1327                  * kernfs_unlink_sibling() succeeds once per node.  Use it
1328                  * to decide who's responsible for cleanups.
1329                  */
1330                 if (!pos->parent || kernfs_unlink_sibling(pos)) {
1331                         struct kernfs_iattrs *ps_iattr =
1332                                 pos->parent ? pos->parent->iattr : NULL;
1333
1334                         /* update timestamps on the parent */
1335                         if (ps_iattr) {
1336                                 ktime_get_real_ts64(&ps_iattr->ia_ctime);
1337                                 ps_iattr->ia_mtime = ps_iattr->ia_ctime;
1338                         }
1339
1340                         kernfs_put(pos);
1341                 }
1342
1343                 kernfs_put(pos);
1344         } while (pos != kn);
1345 }
1346
1347 /**
1348  * kernfs_remove - remove a kernfs_node recursively
1349  * @kn: the kernfs_node to remove
1350  *
1351  * Remove @kn along with all its subdirectories and files.
1352  */
1353 void kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
1354 {
1355         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1356         __kernfs_remove(kn);
1357         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1358 }
1359
1360 /**
1361  * kernfs_break_active_protection - break out of active protection
1362  * @kn: the self kernfs_node
1363  *
1364  * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
1365  * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  Each invocation of
1366  * this function must also be matched with an invocation of
1367  * kernfs_unbreak_active_protection().
1368  *
1369  * This function releases the active reference of @kn the caller is
1370  * holding.  Once this function is called, @kn may be removed at any point
1371  * and the caller is solely responsible for ensuring that the objects it
1372  * dereferences are accessible.
1373  */
1374 void kernfs_break_active_protection(struct kernfs_node *kn)
1375 {
1376         /*
1377          * Take out ourself out of the active ref dependency chain.  If
1378          * we're called without an active ref, lockdep will complain.
1379          */
1380         kernfs_put_active(kn);
1381 }
1382
1383 /**
1384  * kernfs_unbreak_active_protection - undo kernfs_break_active_protection()
1385  * @kn: the self kernfs_node
1386  *
1387  * If kernfs_break_active_protection() was called, this function must be
1388  * invoked before finishing the kernfs operation.  Note that while this
1389  * function restores the active reference, it doesn't and can't actually
1390  * restore the active protection - @kn may already or be in the process of
1391  * being removed.  Once kernfs_break_active_protection() is invoked, that
1392  * protection is irreversibly gone for the kernfs operation instance.
1393  *
1394  * While this function may be called at any point after
1395  * kernfs_break_active_protection() is invoked, its most useful location
1396  * would be right before the enclosing kernfs operation returns.
1397  */
1398 void kernfs_unbreak_active_protection(struct kernfs_node *kn)
1399 {
1400         /*
1401          * @kn->active could be in any state; however, the increment we do
1402          * here will be undone as soon as the enclosing kernfs operation
1403          * finishes and this temporary bump can't break anything.  If @kn
1404          * is alive, nothing changes.  If @kn is being deactivated, the
1405          * soon-to-follow put will either finish deactivation or restore
1406          * deactivated state.  If @kn is already removed, the temporary
1407          * bump is guaranteed to be gone before @kn is released.
1408          */
1409         atomic_inc(&kn->active);
1410         if (kernfs_lockdep(kn))
1411                 rwsem_acquire(&kn->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1412 }
1413
1414 /**
1415  * kernfs_remove_self - remove a kernfs_node from its own method
1416  * @kn: the self kernfs_node to remove
1417  *
1418  * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
1419  * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  This can be used to
1420  * implement a file operation which deletes itself.
1421  *
1422  * For example, the "delete" file for a sysfs device directory can be
1423  * implemented by invoking kernfs_remove_self() on the "delete" file
1424  * itself.  This function breaks the circular dependency of trying to
1425  * deactivate self while holding an active ref itself.  It isn't necessary
1426  * to modify the usual removal path to use kernfs_remove_self().  The
1427  * "delete" implementation can simply invoke kernfs_remove_self() on self
1428  * before proceeding with the usual removal path.  kernfs will ignore later
1429  * kernfs_remove() on self.
1430  *
1431  * kernfs_remove_self() can be called multiple times concurrently on the
1432  * same kernfs_node.  Only the first one actually performs removal and
1433  * returns %true.  All others will wait until the kernfs operation which
1434  * won self-removal finishes and return %false.  Note that the losers wait
1435  * for the completion of not only the winning kernfs_remove_self() but also
1436  * the whole kernfs_ops which won the arbitration.  This can be used to
1437  * guarantee, for example, all concurrent writes to a "delete" file to
1438  * finish only after the whole operation is complete.
1439  */
1440 bool kernfs_remove_self(struct kernfs_node *kn)
1441 {
1442         bool ret;
1443
1444         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1445         kernfs_break_active_protection(kn);
1446
1447         /*
1448          * SUICIDAL is used to arbitrate among competing invocations.  Only
1449          * the first one will actually perform removal.  When the removal
1450          * is complete, SUICIDED is set and the active ref is restored
1451          * while holding kernfs_mutex.  The ones which lost arbitration
1452          * waits for SUICDED && drained which can happen only after the
1453          * enclosing kernfs operation which executed the winning instance
1454          * of kernfs_remove_self() finished.
1455          */
1456         if (!(kn->flags & KERNFS_SUICIDAL)) {
1457                 kn->flags |= KERNFS_SUICIDAL;
1458                 __kernfs_remove(kn);
1459                 kn->flags |= KERNFS_SUICIDED;
1460                 ret = true;
1461         } else {
1462                 wait_queue_head_t *waitq = &kernfs_root(kn)->deactivate_waitq;
1463                 DEFINE_WAIT(wait);
1464
1465                 while (true) {
1466                         prepare_to_wait(waitq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1467
1468                         if ((kn->flags & KERNFS_SUICIDED) &&
1469                             atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS)
1470                                 break;
1471
1472                         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1473                         schedule();
1474                         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1475                 }
1476                 finish_wait(waitq, &wait);
1477                 WARN_ON_ONCE(!RB_EMPTY_NODE(&kn->rb));
1478                 ret = false;
1479         }
1480
1481         /*
1482          * This must be done while holding kernfs_mutex; otherwise, waiting
1483          * for SUICIDED && deactivated could finish prematurely.
1484          */
1485         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1486
1487         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1488         return ret;
1489 }
1490
1491 /**
1492  * kernfs_remove_by_name_ns - find a kernfs_node by name and remove it
1493  * @parent: parent of the target
1494  * @name: name of the kernfs_node to remove
1495  * @ns: namespace tag of the kernfs_node to remove
1496  *
1497  * Look for the kernfs_node with @name and @ns under @parent and remove it.
1498  * Returns 0 on success, -ENOENT if such entry doesn't exist.
1499  */
1500 int kernfs_remove_by_name_ns(struct kernfs_node *parent, const char *name,
1501                              const void *ns)
1502 {
1503         struct kernfs_node *kn;
1504
1505         if (!parent) {
1506                 WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: can not remove '%s', no directory\n",
1507                         name);
1508                 return -ENOENT;
1509         }
1510
1511         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1512
1513         kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
1514         if (kn)
1515                 __kernfs_remove(kn);
1516
1517         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1518
1519         if (kn)
1520                 return 0;
1521         else
1522                 return -ENOENT;
1523 }
1524
1525 /**
1526  * kernfs_rename_ns - move and rename a kernfs_node
1527  * @kn: target node
1528  * @new_parent: new parent to put @sd under
1529  * @new_name: new name
1530  * @new_ns: new namespace tag
1531  */
1532 int kernfs_rename_ns(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
1533                      const char *new_name, const void *new_ns)
1534 {
1535         struct kernfs_node *old_parent;
1536         const char *old_name = NULL;
1537         int error;
1538
1539         /* can't move or rename root */
1540         if (!kn->parent)
1541                 return -EINVAL;
1542
1543         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1544
1545         error = -ENOENT;
1546         if (!kernfs_active(kn) || !kernfs_active(new_parent) ||
1547             (new_parent->flags & KERNFS_EMPTY_DIR))
1548                 goto out;
1549
1550         error = 0;
1551         if ((kn->parent == new_parent) && (kn->ns == new_ns) &&
1552             (strcmp(kn->name, new_name) == 0))
1553                 goto out;       /* nothing to rename */
1554
1555         error = -EEXIST;
1556         if (kernfs_find_ns(new_parent, new_name, new_ns))
1557                 goto out;
1558
1559         /* rename kernfs_node */
1560         if (strcmp(kn->name, new_name) != 0) {
1561                 error = -ENOMEM;
1562                 new_name = kstrdup_const(new_name, GFP_KERNEL);
1563                 if (!new_name)
1564                         goto out;
1565         } else {
1566                 new_name = NULL;
1567         }
1568
1569         /*
1570          * Move to the appropriate place in the appropriate directories rbtree.
1571          */
1572         kernfs_unlink_sibling(kn);
1573         kernfs_get(new_parent);
1574
1575         /* rename_lock protects ->parent and ->name accessors */
1576         spin_lock_irq(&kernfs_rename_lock);
1577
1578         old_parent = kn->parent;
1579         kn->parent = new_parent;
1580
1581         kn->ns = new_ns;
1582         if (new_name) {
1583                 old_name = kn->name;
1584                 kn->name = new_name;
1585         }
1586
1587         spin_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
1588
1589         kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
1590         kernfs_link_sibling(kn);
1591
1592         kernfs_put(old_parent);
1593         kfree_const(old_name);
1594
1595         error = 0;
1596  out:
1597         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1598         return error;
1599 }
1600
1601 /* Relationship between mode and the DT_xxx types */
1602 static inline unsigned char dt_type(struct kernfs_node *kn)
1603 {
1604         return (kn->mode >> 12) & 15;
1605 }
1606
1607 static int kernfs_dir_fop_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1608 {
1609         kernfs_put(filp->private_data);
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 static struct kernfs_node *kernfs_dir_pos(const void *ns,
1614         struct kernfs_node *parent, loff_t hash, struct kernfs_node *pos)
1615 {
1616         if (pos) {
1617                 int valid = kernfs_active(pos) &&
1618                         pos->parent == parent && hash == pos->hash;
1619                 kernfs_put(pos);
1620                 if (!valid)
1621                         pos = NULL;
1622         }
1623         if (!pos && (hash > 1) && (hash < INT_MAX)) {
1624                 struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
1625                 while (node) {
1626                         pos = rb_to_kn(node);
1627
1628                         if (hash < pos->hash)
1629                                 node = node->rb_left;
1630                         else if (hash > pos->hash)
1631                                 node = node->rb_right;
1632                         else
1633                                 break;
1634                 }
1635         }
1636         /* Skip over entries which are dying/dead or in the wrong namespace */
1637         while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns)) {
1638                 struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
1639                 if (!node)
1640                         pos = NULL;
1641                 else
1642                         pos = rb_to_kn(node);
1643         }
1644         return pos;
1645 }
1646
1647 static struct kernfs_node *kernfs_dir_next_pos(const void *ns,
1648         struct kernfs_node *parent, ino_t ino, struct kernfs_node *pos)
1649 {
1650         pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ino, pos);
1651         if (pos) {
1652                 do {
1653                         struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
1654                         if (!node)
1655                                 pos = NULL;
1656                         else
1657                                 pos = rb_to_kn(node);
1658                 } while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns));
1659         }
1660         return pos;
1661 }
1662
1663 static int kernfs_fop_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1664 {
1665         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1666         struct kernfs_node *parent = kernfs_dentry_node(dentry);
1667         struct kernfs_node *pos = file->private_data;
1668         const void *ns = NULL;
1669
1670         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
1671                 return 0;
1672         mutex_lock(&kernfs_mutex);
1673
1674         if (kernfs_ns_enabled(parent))
1675                 ns = kernfs_info(dentry->d_sb)->ns;
1676
1677         for (pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ctx->pos, pos);
1678              pos;
1679              pos = kernfs_dir_next_pos(ns, parent, ctx->pos, pos)) {
1680                 const char *name = pos->name;
1681                 unsigned int type = dt_type(pos);
1682                 int len = strlen(name);
1683                 ino_t ino = kernfs_ino(pos);
1684
1685                 ctx->pos = pos->hash;
1686                 file->private_data = pos;
1687                 kernfs_get(pos);
1688
1689                 mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1690                 if (!dir_emit(ctx, name, len, ino, type))
1691                         return 0;
1692                 mutex_lock(&kernfs_mutex);
1693         }
1694         mutex_unlock(&kernfs_mutex);
1695         file->private_data = NULL;
1696         ctx->pos = INT_MAX;
1697         return 0;
1698 }
1699
1700 const struct file_operations kernfs_dir_fops = {
1701         .read           = generic_read_dir,
1702         .iterate_shared = kernfs_fop_readdir,
1703         .release        = kernfs_dir_fop_release,
1704         .llseek         = generic_file_llseek,
1705 };