1684b6b262de4a15bd490491f4d8c9eaa94833ed
[muen/linux.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <linux/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/bit_spinlock.h>
36 #include <linux/rculist_bl.h>
37 #include <linux/prefetch.h>
38 #include <linux/ratelimit.h>
39 #include <linux/list_lru.h>
40 #include "internal.h"
41 #include "mount.h"
42
43 /*
44  * Usage:
45  * dcache->d_inode->i_lock protects:
46  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
47  * dcache_hash_bucket lock protects:
48  *   - the dcache hash table
49  * s_roots bl list spinlock protects:
50  *   - the s_roots list (see __d_drop)
51  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
52  *   - the dcache lru lists and counters
53  * d_lock protects:
54  *   - d_flags
55  *   - d_name
56  *   - d_lru
57  *   - d_count
58  *   - d_unhashed()
59  *   - d_parent and d_subdirs
60  *   - childrens' d_child and d_parent
61  *   - d_u.d_alias, d_inode
62  *
63  * Ordering:
64  * dentry->d_inode->i_lock
65  *   dentry->d_lock
66  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
67  *     dcache_hash_bucket lock
68  *     s_roots lock
69  *
70  * If there is an ancestor relationship:
71  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
72  *   ...
73  *     dentry->d_parent->d_lock
74  *       dentry->d_lock
75  *
76  * If no ancestor relationship:
77  * if (dentry1 < dentry2)
78  *   dentry1->d_lock
79  *     dentry2->d_lock
80  */
81 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
82 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
83
84 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
85
86 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
87
88 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
89
90 const struct qstr empty_name = QSTR_INIT("", 0);
91 EXPORT_SYMBOL(empty_name);
92 const struct qstr slash_name = QSTR_INIT("/", 1);
93 EXPORT_SYMBOL(slash_name);
94
95 /*
96  * This is the single most critical data structure when it comes
97  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
98  * to make this good - I've just made it work.
99  *
100  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
101  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
102  */
103
104 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
105
106 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
107
108 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(unsigned int hash)
109 {
110         return dentry_hashtable + (hash >> d_hash_shift);
111 }
112
113 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
114 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
115
116 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
117                                         unsigned int hash)
118 {
119         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
120         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
121 }
122
123
124 /* Statistics gathering. */
125 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
126         .age_limit = 45,
127 };
128
129 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
130 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
131
132 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
133
134 /*
135  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
136  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
137  * better code and performance by having our own specialized counters.
138  *
139  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
140  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
141  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
142  *
143  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
144  * please update all vfs counters to match.
145  */
146 static long get_nr_dentry(void)
147 {
148         int i;
149         long sum = 0;
150         for_each_possible_cpu(i)
151                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
152         return sum < 0 ? 0 : sum;
153 }
154
155 static long get_nr_dentry_unused(void)
156 {
157         int i;
158         long sum = 0;
159         for_each_possible_cpu(i)
160                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
161         return sum < 0 ? 0 : sum;
162 }
163
164 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
165                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
166 {
167         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
168         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
169         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
170 }
171 #endif
172
173 /*
174  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
175  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
176  */
177 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
178
179 #include <asm/word-at-a-time.h>
180 /*
181  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
182  * aligned allocation for this particular component. We don't
183  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
184  * doesn't hurt either.
185  *
186  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
187  * need the careful unaligned handling.
188  */
189 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
190 {
191         unsigned long a,b,mask;
192
193         for (;;) {
194                 a = read_word_at_a_time(cs);
195                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
196                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
197                         break;
198                 if (unlikely(a != b))
199                         return 1;
200                 cs += sizeof(unsigned long);
201                 ct += sizeof(unsigned long);
202                 tcount -= sizeof(unsigned long);
203                 if (!tcount)
204                         return 0;
205         }
206         mask = bytemask_from_count(tcount);
207         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
208 }
209
210 #else
211
212 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
213 {
214         do {
215                 if (*cs != *ct)
216                         return 1;
217                 cs++;
218                 ct++;
219                 tcount--;
220         } while (tcount);
221         return 0;
222 }
223
224 #endif
225
226 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
227 {
228         /*
229          * Be careful about RCU walk racing with rename:
230          * use 'READ_ONCE' to fetch the name pointer.
231          *
232          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
233          * was not loaded atomically, we don't care. The
234          * RCU walk will check the sequence count eventually,
235          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
236          * because we're reading the name pointer atomically,
237          * and a dentry name is guaranteed to be properly
238          * terminated with a NUL byte.
239          *
240          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
241          * early because the data cannot match (there can
242          * be no NUL in the ct/tcount data)
243          */
244         const unsigned char *cs = READ_ONCE(dentry->d_name.name);
245
246         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
247 }
248
249 struct external_name {
250         union {
251                 atomic_t count;
252                 struct rcu_head head;
253         } u;
254         unsigned char name[];
255 };
256
257 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
258 {
259         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
260 }
261
262 static void __d_free(struct rcu_head *head)
263 {
264         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
265
266         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
267 }
268
269 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
270 {
271         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
272         kfree(external_name(dentry));
273         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
274 }
275
276 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
277 {
278         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
279 }
280
281 void take_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name, struct dentry *dentry)
282 {
283         spin_lock(&dentry->d_lock);
284         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
285                 struct external_name *p = external_name(dentry);
286                 atomic_inc(&p->u.count);
287                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
288                 name->name = p->name;
289         } else {
290                 memcpy(name->inline_name, dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
291                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
292                 name->name = name->inline_name;
293         }
294 }
295 EXPORT_SYMBOL(take_dentry_name_snapshot);
296
297 void release_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name)
298 {
299         if (unlikely(name->name != name->inline_name)) {
300                 struct external_name *p;
301                 p = container_of(name->name, struct external_name, name[0]);
302                 if (unlikely(atomic_dec_and_test(&p->u.count)))
303                         kfree_rcu(p, u.head);
304         }
305 }
306 EXPORT_SYMBOL(release_dentry_name_snapshot);
307
308 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
309                                           struct inode *inode,
310                                           unsigned type_flags)
311 {
312         unsigned flags;
313
314         dentry->d_inode = inode;
315         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
316         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
317         flags |= type_flags;
318         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
319 }
320
321 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
322 {
323         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
324
325         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
326         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
327         dentry->d_inode = NULL;
328 }
329
330 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
331 {
332         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
333         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
334                 struct external_name *p = external_name(dentry);
335                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
336                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
337                         return;
338                 }
339         }
340         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
341         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
342                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
343         else
344                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
345 }
346
347 /*
348  * Release the dentry's inode, using the filesystem
349  * d_iput() operation if defined.
350  */
351 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
352         __releases(dentry->d_lock)
353         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
354 {
355         struct inode *inode = dentry->d_inode;
356         bool hashed = !d_unhashed(dentry);
357
358         if (hashed)
359                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
360         __d_clear_type_and_inode(dentry);
361         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
362         if (hashed)
363                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
364         spin_unlock(&dentry->d_lock);
365         spin_unlock(&inode->i_lock);
366         if (!inode->i_nlink)
367                 fsnotify_inoderemove(inode);
368         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
369                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
370         else
371                 iput(inode);
372 }
373
374 /*
375  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
376  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
377  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
378  *
379  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
380  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
381  *
382  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
383  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
384  *
385  * These helper functions make sure we always follow the
386  * rules. d_lock must be held by the caller.
387  */
388 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
389 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
390 {
391         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
392         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
393         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
394         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
395 }
396
397 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
398 {
399         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
400         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
401         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
402         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
403 }
404
405 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
406 {
407         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
408         list_del_init(&dentry->d_lru);
409         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
410         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
411 }
412
413 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
414 {
415         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
416         list_add(&dentry->d_lru, list);
417         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
418         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
419 }
420
421 /*
422  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
423  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
424  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
425  * private list.
426  */
427 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
428 {
429         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
430         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
431         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
432         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
433 }
434
435 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
436                               struct list_head *list)
437 {
438         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
439         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
440         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
441 }
442
443 /*
444  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
445  */
446 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
447 {
448         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
449                 d_lru_add(dentry);
450         else if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED)))
451                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
452 }
453
454 /**
455  * d_drop - drop a dentry
456  * @dentry: dentry to drop
457  *
458  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
459  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
460  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
461  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
462  * just make the cache lookup fail.
463  *
464  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
465  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
466  *
467  * __d_drop requires dentry->d_lock
468  * ___d_drop doesn't mark dentry as "unhashed"
469  *   (dentry->d_hash.pprev will be LIST_POISON2, not NULL).
470  */
471 static void ___d_drop(struct dentry *dentry)
472 {
473         struct hlist_bl_head *b;
474         /*
475          * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
476          * with the exception of those newly allocated by
477          * d_obtain_root, which are always IS_ROOT:
478          */
479         if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
480                 b = &dentry->d_sb->s_roots;
481         else
482                 b = d_hash(dentry->d_name.hash);
483
484         hlist_bl_lock(b);
485         __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
486         hlist_bl_unlock(b);
487 }
488
489 void __d_drop(struct dentry *dentry)
490 {
491         if (!d_unhashed(dentry)) {
492                 ___d_drop(dentry);
493                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
494                 write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
495         }
496 }
497 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
498
499 void d_drop(struct dentry *dentry)
500 {
501         spin_lock(&dentry->d_lock);
502         __d_drop(dentry);
503         spin_unlock(&dentry->d_lock);
504 }
505 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
506
507 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
508 {
509         struct dentry *next;
510         /*
511          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
512          * attached to the dentry tree
513          */
514         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
515         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
516                 return;
517         __list_del_entry(&dentry->d_child);
518         /*
519          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
520          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
521          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
522          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
523          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
524          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
525          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
526          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
527          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
528          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
529          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
530          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
531          * everything the cursor had been moved past.
532          *
533          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
534          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
535          * cursors.
536          */
537         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
538                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
539                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
540                         break;
541                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
542         }
543 }
544
545 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
546 {
547         struct dentry *parent = NULL;
548         bool can_free = true;
549         if (!IS_ROOT(dentry))
550                 parent = dentry->d_parent;
551
552         /*
553          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
554          */
555         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
556
557         /*
558          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
559          * unhashed and destroyed.
560          */
561         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
562                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
563
564         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
565                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
566                         d_lru_del(dentry);
567         }
568         /* if it was on the hash then remove it */
569         __d_drop(dentry);
570         dentry_unlist(dentry, parent);
571         if (parent)
572                 spin_unlock(&parent->d_lock);
573         if (dentry->d_inode)
574                 dentry_unlink_inode(dentry);
575         else
576                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
577         this_cpu_dec(nr_dentry);
578         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
579                 dentry->d_op->d_release(dentry);
580
581         spin_lock(&dentry->d_lock);
582         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
583                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
584                 can_free = false;
585         }
586         spin_unlock(&dentry->d_lock);
587         if (likely(can_free))
588                 dentry_free(dentry);
589 }
590
591 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
592 {
593         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
594         if (IS_ROOT(dentry))
595                 return NULL;
596         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
597                 return NULL;
598         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
599                 return parent;
600         rcu_read_lock();
601         spin_unlock(&dentry->d_lock);
602 again:
603         parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
604         spin_lock(&parent->d_lock);
605         /*
606          * We can't blindly lock dentry until we are sure
607          * that we won't violate the locking order.
608          * Any changes of dentry->d_parent must have
609          * been done with parent->d_lock held, so
610          * spin_lock() above is enough of a barrier
611          * for checking if it's still our child.
612          */
613         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
614                 spin_unlock(&parent->d_lock);
615                 goto again;
616         }
617         if (parent != dentry) {
618                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
619                 if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0)) {
620                         spin_unlock(&parent->d_lock);
621                         parent = NULL;
622                 }
623         } else {
624                 parent = NULL;
625         }
626         rcu_read_unlock();
627         return parent;
628 }
629
630 /*
631  * Finish off a dentry we've decided to kill.
632  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
633  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
634  */
635 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
636         __releases(dentry->d_lock)
637 {
638         struct inode *inode = dentry->d_inode;
639         struct dentry *parent = NULL;
640
641         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
642                 goto failed;
643
644         if (!IS_ROOT(dentry)) {
645                 parent = dentry->d_parent;
646                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
647                         if (inode)
648                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
649                         goto failed;
650                 }
651         }
652
653         __dentry_kill(dentry);
654         return parent;
655
656 failed:
657         spin_unlock(&dentry->d_lock);
658         return dentry; /* try again with same dentry */
659 }
660
661 /*
662  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
663  *
664  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
665  *
666  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
667  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
668  */
669 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
670 {
671         int ret;
672         unsigned int d_flags;
673
674         /*
675          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
676          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
677          */
678         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
679                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
680
681         /*
682          * .. otherwise, we can try to just decrement the
683          * lockref optimistically.
684          */
685         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
686
687         /*
688          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
689          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
690          * get the lock, and then check the count again.
691          */
692         if (unlikely(ret < 0)) {
693                 spin_lock(&dentry->d_lock);
694                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
695                         dentry->d_lockref.count--;
696                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
697                         return 1;
698                 }
699                 return 0;
700         }
701
702         /*
703          * If we weren't the last ref, we're done.
704          */
705         if (ret)
706                 return 1;
707
708         /*
709          * Careful, careful. The reference count went down
710          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
711          * somebody else could get it again, and do another
712          * dput(), and we need to not race with that.
713          *
714          * However, there is a very special and common case
715          * where we don't care, because there is nothing to
716          * do: the dentry is still hashed, it does not have
717          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
718          * the LRU list.
719          *
720          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
721          * not "stable". However, it is sufficient that at
722          * some point after we dropped the reference the
723          * dentry was hashed and the flags had the proper
724          * value. Other dentry users may have re-gotten
725          * a reference to the dentry and change that, but
726          * our work is done - we can leave the dentry
727          * around with a zero refcount.
728          */
729         smp_rmb();
730         d_flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
731         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
732
733         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
734         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
735                 return 1;
736
737         /*
738          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
739          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
740          * getting the lock.
741          */
742         spin_lock(&dentry->d_lock);
743
744         /*
745          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
746          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
747          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
748          * don't need to do anything else.
749          */
750         if (dentry->d_lockref.count) {
751                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
752                 return 1;
753         }
754
755         /*
756          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
757          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
758          * set it to 1.
759          */
760         dentry->d_lockref.count = 1;
761         return 0;
762 }
763
764
765 /* 
766  * This is dput
767  *
768  * This is complicated by the fact that we do not want to put
769  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
770  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
771  *
772  * However, that implies that we have to traverse the dentry
773  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
774  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
775  * its last child to go away).
776  *
777  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
778  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
779  * Real recursion would eat up our stack space.
780  */
781
782 /*
783  * dput - release a dentry
784  * @dentry: dentry to release 
785  *
786  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
787  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
788  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
789  * they too may now get deleted.
790  */
791 void dput(struct dentry *dentry)
792 {
793         if (unlikely(!dentry))
794                 return;
795
796 repeat:
797         might_sleep();
798
799         rcu_read_lock();
800         if (likely(fast_dput(dentry))) {
801                 rcu_read_unlock();
802                 return;
803         }
804
805         /* Slow case: now with the dentry lock held */
806         rcu_read_unlock();
807
808         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
809
810         /* Unreachable? Get rid of it */
811         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
812                 goto kill_it;
813
814         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
815                 goto kill_it;
816
817         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
818                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
819                         goto kill_it;
820         }
821
822         dentry_lru_add(dentry);
823
824         dentry->d_lockref.count--;
825         spin_unlock(&dentry->d_lock);
826         return;
827
828 kill_it:
829         dentry = dentry_kill(dentry);
830         if (dentry) {
831                 cond_resched();
832                 goto repeat;
833         }
834 }
835 EXPORT_SYMBOL(dput);
836
837
838 /* This must be called with d_lock held */
839 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
840 {
841         dentry->d_lockref.count++;
842 }
843
844 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
845 {
846         lockref_get(&dentry->d_lockref);
847 }
848
849 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
850 {
851         int gotref;
852         struct dentry *ret;
853
854         /*
855          * Do optimistic parent lookup without any
856          * locking.
857          */
858         rcu_read_lock();
859         ret = READ_ONCE(dentry->d_parent);
860         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
861         rcu_read_unlock();
862         if (likely(gotref)) {
863                 if (likely(ret == READ_ONCE(dentry->d_parent)))
864                         return ret;
865                 dput(ret);
866         }
867
868 repeat:
869         /*
870          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
871          * the lock.
872          */
873         rcu_read_lock();
874         ret = dentry->d_parent;
875         spin_lock(&ret->d_lock);
876         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
877                 spin_unlock(&ret->d_lock);
878                 rcu_read_unlock();
879                 goto repeat;
880         }
881         rcu_read_unlock();
882         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
883         ret->d_lockref.count++;
884         spin_unlock(&ret->d_lock);
885         return ret;
886 }
887 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
888
889 /**
890  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
891  * @inode: inode in question
892  *
893  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
894  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
895  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
896  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
897  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
898  * was the first vfs operation to notice.
899  *
900  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
901  * any other hashed alias over that one.
902  */
903 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
904 {
905         struct dentry *alias, *discon_alias;
906
907 again:
908         discon_alias = NULL;
909         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
910                 spin_lock(&alias->d_lock);
911                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
912                         if (IS_ROOT(alias) &&
913                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
914                                 discon_alias = alias;
915                         } else {
916                                 __dget_dlock(alias);
917                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
918                                 return alias;
919                         }
920                 }
921                 spin_unlock(&alias->d_lock);
922         }
923         if (discon_alias) {
924                 alias = discon_alias;
925                 spin_lock(&alias->d_lock);
926                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
927                         __dget_dlock(alias);
928                         spin_unlock(&alias->d_lock);
929                         return alias;
930                 }
931                 spin_unlock(&alias->d_lock);
932                 goto again;
933         }
934         return NULL;
935 }
936
937 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
938 {
939         struct dentry *de = NULL;
940
941         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
942                 spin_lock(&inode->i_lock);
943                 de = __d_find_alias(inode);
944                 spin_unlock(&inode->i_lock);
945         }
946         return de;
947 }
948 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
949
950 /*
951  *      Try to kill dentries associated with this inode.
952  * WARNING: you must own a reference to inode.
953  */
954 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
955 {
956         struct dentry *dentry;
957 restart:
958         spin_lock(&inode->i_lock);
959         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
960                 spin_lock(&dentry->d_lock);
961                 if (!dentry->d_lockref.count) {
962                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
963                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
964                                 __dentry_kill(dentry);
965                                 dput(parent);
966                                 goto restart;
967                         }
968                         if (parent)
969                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
970                 }
971                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
972         }
973         spin_unlock(&inode->i_lock);
974 }
975 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
976
977 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
978 {
979         struct dentry *dentry, *parent;
980
981         while (!list_empty(list)) {
982                 struct inode *inode;
983                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
984                 spin_lock(&dentry->d_lock);
985                 parent = lock_parent(dentry);
986
987                 /*
988                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
989                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
990                  * here regardless of whether it is referenced or not.
991                  */
992                 d_shrink_del(dentry);
993
994                 /*
995                  * We found an inuse dentry which was not removed from
996                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
997                  */
998                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
999                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1000                         if (parent)
1001                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1002                         continue;
1003                 }
1004
1005
1006                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
1007                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
1008                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1009                         if (parent)
1010                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1011                         if (can_free)
1012                                 dentry_free(dentry);
1013                         continue;
1014                 }
1015
1016                 inode = dentry->d_inode;
1017                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1018                         d_shrink_add(dentry, list);
1019                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1020                         if (parent)
1021                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1022                         continue;
1023                 }
1024
1025                 __dentry_kill(dentry);
1026
1027                 /*
1028                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
1029                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
1030                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
1031                  * fragmentation.
1032                  */
1033                 dentry = parent;
1034                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1035                         parent = lock_parent(dentry);
1036                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1037                                 dentry->d_lockref.count--;
1038                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1039                                 if (parent)
1040                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1041                                 break;
1042                         }
1043                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1044                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1045                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1046                                 if (parent)
1047                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1048                                 cpu_relax();
1049                                 continue;
1050                         }
1051                         __dentry_kill(dentry);
1052                         dentry = parent;
1053                 }
1054         }
1055 }
1056
1057 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1058                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1059 {
1060         struct list_head *freeable = arg;
1061         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1062
1063
1064         /*
1065          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1066          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1067          * it
1068          */
1069         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1070                 return LRU_SKIP;
1071
1072         /*
1073          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1074          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1075          * another pass through the LRU.
1076          */
1077         if (dentry->d_lockref.count) {
1078                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1079                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1080                 return LRU_REMOVED;
1081         }
1082
1083         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1084                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1085                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1086
1087                 /*
1088                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1089                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1090                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1091                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1092                  *
1093                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1094                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1095                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1096                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1097                  * like this one, that are called from the LRU API.
1098                  *
1099                  * The only exceptions to this are functions like
1100                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1101                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1102                  * operating only with stack provided lists after they are
1103                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1104                  * local access.
1105                  */
1106                 return LRU_ROTATE;
1107         }
1108
1109         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1110         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1111
1112         return LRU_REMOVED;
1113 }
1114
1115 /**
1116  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1117  * @sb: superblock
1118  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1119  *
1120  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1121  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1122  * function.
1123  *
1124  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1125  * use.
1126  */
1127 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1128 {
1129         LIST_HEAD(dispose);
1130         long freed;
1131
1132         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1133                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1134         shrink_dentry_list(&dispose);
1135         return freed;
1136 }
1137
1138 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1139                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1140 {
1141         struct list_head *freeable = arg;
1142         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1143
1144         /*
1145          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1146          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1147          * it
1148          */
1149         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1150                 return LRU_SKIP;
1151
1152         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1153         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1154
1155         return LRU_REMOVED;
1156 }
1157
1158
1159 /**
1160  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1161  * @sb: superblock
1162  *
1163  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1164  * the dcache before unmounting a file system.
1165  */
1166 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1167 {
1168         long freed;
1169
1170         do {
1171                 LIST_HEAD(dispose);
1172
1173                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1174                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, 1024);
1175
1176                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1177                 shrink_dentry_list(&dispose);
1178                 cond_resched();
1179         } while (list_lru_count(&sb->s_dentry_lru) > 0);
1180 }
1181 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1182
1183 /**
1184  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1185  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1186  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1187  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1188  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1189  */
1190 enum d_walk_ret {
1191         D_WALK_CONTINUE,
1192         D_WALK_QUIT,
1193         D_WALK_NORETRY,
1194         D_WALK_SKIP,
1195 };
1196
1197 /**
1198  * d_walk - walk the dentry tree
1199  * @parent:     start of walk
1200  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1201  * @enter:      callback when first entering the dentry
1202  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1203  *
1204  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1205  */
1206 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1207                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1208                    void (*finish)(void *))
1209 {
1210         struct dentry *this_parent;
1211         struct list_head *next;
1212         unsigned seq = 0;
1213         enum d_walk_ret ret;
1214         bool retry = true;
1215
1216 again:
1217         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1218         this_parent = parent;
1219         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1220
1221         ret = enter(data, this_parent);
1222         switch (ret) {
1223         case D_WALK_CONTINUE:
1224                 break;
1225         case D_WALK_QUIT:
1226         case D_WALK_SKIP:
1227                 goto out_unlock;
1228         case D_WALK_NORETRY:
1229                 retry = false;
1230                 break;
1231         }
1232 repeat:
1233         next = this_parent->d_subdirs.next;
1234 resume:
1235         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1236                 struct list_head *tmp = next;
1237                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1238                 next = tmp->next;
1239
1240                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1241                         continue;
1242
1243                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1244
1245                 ret = enter(data, dentry);
1246                 switch (ret) {
1247                 case D_WALK_CONTINUE:
1248                         break;
1249                 case D_WALK_QUIT:
1250                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1251                         goto out_unlock;
1252                 case D_WALK_NORETRY:
1253                         retry = false;
1254                         break;
1255                 case D_WALK_SKIP:
1256                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1257                         continue;
1258                 }
1259
1260                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1261                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1262                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1263                         this_parent = dentry;
1264                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1265                         goto repeat;
1266                 }
1267                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1268         }
1269         /*
1270          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1271          */
1272         rcu_read_lock();
1273 ascend:
1274         if (this_parent != parent) {
1275                 struct dentry *child = this_parent;
1276                 this_parent = child->d_parent;
1277
1278                 spin_unlock(&child->d_lock);
1279                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1280
1281                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1282                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1283                         goto rename_retry;
1284                 /* go into the first sibling still alive */
1285                 do {
1286                         next = child->d_child.next;
1287                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1288                                 goto ascend;
1289                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1290                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1291                 rcu_read_unlock();
1292                 goto resume;
1293         }
1294         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1295                 goto rename_retry;
1296         rcu_read_unlock();
1297         if (finish)
1298                 finish(data);
1299
1300 out_unlock:
1301         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1302         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1303         return;
1304
1305 rename_retry:
1306         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1307         rcu_read_unlock();
1308         BUG_ON(seq & 1);
1309         if (!retry)
1310                 return;
1311         seq = 1;
1312         goto again;
1313 }
1314
1315 struct check_mount {
1316         struct vfsmount *mnt;
1317         unsigned int mounted;
1318 };
1319
1320 static enum d_walk_ret path_check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1321 {
1322         struct check_mount *info = data;
1323         struct path path = { .mnt = info->mnt, .dentry = dentry };
1324
1325         if (likely(!d_mountpoint(dentry)))
1326                 return D_WALK_CONTINUE;
1327         if (__path_is_mountpoint(&path)) {
1328                 info->mounted = 1;
1329                 return D_WALK_QUIT;
1330         }
1331         return D_WALK_CONTINUE;
1332 }
1333
1334 /**
1335  * path_has_submounts - check for mounts over a dentry in the
1336  *                      current namespace.
1337  * @parent: path to check.
1338  *
1339  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1340  * a mount point in the current namespace.
1341  */
1342 int path_has_submounts(const struct path *parent)
1343 {
1344         struct check_mount data = { .mnt = parent->mnt, .mounted = 0 };
1345
1346         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1347         d_walk(parent->dentry, &data, path_check_mount, NULL);
1348         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1349
1350         return data.mounted;
1351 }
1352 EXPORT_SYMBOL(path_has_submounts);
1353
1354 /*
1355  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1356  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1357  * subtree can become unreachable).
1358  *
1359  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1360  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1361  */
1362 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1363 {
1364         struct dentry *p;
1365         int ret = -ENOENT;
1366         write_seqlock(&rename_lock);
1367         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1368                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1369                 spin_lock(&p->d_lock);
1370                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1371                         spin_unlock(&p->d_lock);
1372                         goto out;
1373                 }
1374                 spin_unlock(&p->d_lock);
1375         }
1376         spin_lock(&dentry->d_lock);
1377         if (!d_unlinked(dentry)) {
1378                 ret = -EBUSY;
1379                 if (!d_mountpoint(dentry)) {
1380                         dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1381                         ret = 0;
1382                 }
1383         }
1384         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1385 out:
1386         write_sequnlock(&rename_lock);
1387         return ret;
1388 }
1389
1390 /*
1391  * Search the dentry child list of the specified parent,
1392  * and move any unused dentries to the end of the unused
1393  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1394  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1395  * searching.
1396  *
1397  * It returns zero iff there are no unused children,
1398  * otherwise  it returns the number of children moved to
1399  * the end of the unused list. This may not be the total
1400  * number of unused children, because select_parent can
1401  * drop the lock and return early due to latency
1402  * constraints.
1403  */
1404
1405 struct select_data {
1406         struct dentry *start;
1407         struct list_head dispose;
1408         int found;
1409 };
1410
1411 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1412 {
1413         struct select_data *data = _data;
1414         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1415
1416         if (data->start == dentry)
1417                 goto out;
1418
1419         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1420                 data->found++;
1421         } else {
1422                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1423                         d_lru_del(dentry);
1424                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1425                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1426                         data->found++;
1427                 }
1428         }
1429         /*
1430          * We can return to the caller if we have found some (this
1431          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1432          * the rest.
1433          */
1434         if (!list_empty(&data->dispose))
1435                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1436 out:
1437         return ret;
1438 }
1439
1440 /**
1441  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1442  * @parent: parent of entries to prune
1443  *
1444  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1445  */
1446 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1447 {
1448         for (;;) {
1449                 struct select_data data;
1450
1451                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1452                 data.start = parent;
1453                 data.found = 0;
1454
1455                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1456                 if (!data.found)
1457                         break;
1458
1459                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1460                 cond_resched();
1461         }
1462 }
1463 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1464
1465 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1466 {
1467         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1468         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1469                 return D_WALK_CONTINUE;
1470
1471         /* root with refcount 1 is fine */
1472         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1473                 return D_WALK_CONTINUE;
1474
1475         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1476                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1477                        dentry,
1478                        dentry->d_inode ?
1479                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1480                        dentry,
1481                        dentry->d_lockref.count,
1482                        dentry->d_sb->s_type->name,
1483                        dentry->d_sb->s_id);
1484         WARN_ON(1);
1485         return D_WALK_CONTINUE;
1486 }
1487
1488 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1489 {
1490         shrink_dcache_parent(dentry);
1491         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1492         d_drop(dentry);
1493         dput(dentry);
1494 }
1495
1496 /*
1497  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1498  */
1499 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1500 {
1501         struct dentry *dentry;
1502
1503         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1504
1505         dentry = sb->s_root;
1506         sb->s_root = NULL;
1507         do_one_tree(dentry);
1508
1509         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_roots)) {
1510                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_roots), struct dentry, d_hash));
1511                 do_one_tree(dentry);
1512         }
1513 }
1514
1515 struct detach_data {
1516         struct select_data select;
1517         struct dentry *mountpoint;
1518 };
1519 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1520 {
1521         struct detach_data *data = _data;
1522
1523         if (d_mountpoint(dentry)) {
1524                 __dget_dlock(dentry);
1525                 data->mountpoint = dentry;
1526                 return D_WALK_QUIT;
1527         }
1528
1529         return select_collect(&data->select, dentry);
1530 }
1531
1532 static void check_and_drop(void *_data)
1533 {
1534         struct detach_data *data = _data;
1535
1536         if (!data->mountpoint && list_empty(&data->select.dispose))
1537                 __d_drop(data->select.start);
1538 }
1539
1540 /**
1541  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1542  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1543  *
1544  * no dcache lock.
1545  *
1546  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1547  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1548  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1549  */
1550 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1551 {
1552         /*
1553          * If it's already been dropped, return OK.
1554          */
1555         spin_lock(&dentry->d_lock);
1556         if (d_unhashed(dentry)) {
1557                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1558                 return;
1559         }
1560         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1561
1562         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1563         if (!dentry->d_inode) {
1564                 d_drop(dentry);
1565                 return;
1566         }
1567
1568         for (;;) {
1569                 struct detach_data data;
1570
1571                 data.mountpoint = NULL;
1572                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1573                 data.select.start = dentry;
1574                 data.select.found = 0;
1575
1576                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1577
1578                 if (!list_empty(&data.select.dispose))
1579                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1580                 else if (!data.mountpoint)
1581                         return;
1582
1583                 if (data.mountpoint) {
1584                         detach_mounts(data.mountpoint);
1585                         dput(data.mountpoint);
1586                 }
1587                 cond_resched();
1588         }
1589 }
1590 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1591
1592 /**
1593  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1594  * @sb: filesystem it will belong to
1595  * @name: qstr of the name
1596  *
1597  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1598  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1599  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1600  */
1601  
1602 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1603 {
1604         struct dentry *dentry;
1605         char *dname;
1606         int err;
1607
1608         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1609         if (!dentry)
1610                 return NULL;
1611
1612         /*
1613          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1614          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1615          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1616          * be overwriting an internal NUL character
1617          */
1618         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1619         if (unlikely(!name)) {
1620                 name = &slash_name;
1621                 dname = dentry->d_iname;
1622         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1623                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1624                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1625                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1626                 if (!p) {
1627                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1628                         return NULL;
1629                 }
1630                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1631                 dname = p->name;
1632         } else  {
1633                 dname = dentry->d_iname;
1634         }       
1635
1636         dentry->d_name.len = name->len;
1637         dentry->d_name.hash = name->hash;
1638         memcpy(dname, name->name, name->len);
1639         dname[name->len] = 0;
1640
1641         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1642         smp_store_release(&dentry->d_name.name, dname); /* ^^^ */
1643
1644         dentry->d_lockref.count = 1;
1645         dentry->d_flags = 0;
1646         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1647         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1648         dentry->d_inode = NULL;
1649         dentry->d_parent = dentry;
1650         dentry->d_sb = sb;
1651         dentry->d_op = NULL;
1652         dentry->d_fsdata = NULL;
1653         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1654         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1655         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1656         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1657         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1658         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1659
1660         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_init) {
1661                 err = dentry->d_op->d_init(dentry);
1662                 if (err) {
1663                         if (dname_external(dentry))
1664                                 kfree(external_name(dentry));
1665                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry);
1666                         return NULL;
1667                 }
1668         }
1669
1670         this_cpu_inc(nr_dentry);
1671
1672         return dentry;
1673 }
1674
1675 /**
1676  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1677  * @parent: parent of entry to allocate
1678  * @name: qstr of the name
1679  *
1680  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1681  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1682  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1683  */
1684 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1685 {
1686         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1687         if (!dentry)
1688                 return NULL;
1689         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1690         spin_lock(&parent->d_lock);
1691         /*
1692          * don't need child lock because it is not subject
1693          * to concurrency here
1694          */
1695         __dget_dlock(parent);
1696         dentry->d_parent = parent;
1697         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1698         spin_unlock(&parent->d_lock);
1699
1700         return dentry;
1701 }
1702 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1703
1704 struct dentry *d_alloc_anon(struct super_block *sb)
1705 {
1706         return __d_alloc(sb, NULL);
1707 }
1708 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_anon);
1709
1710 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1711 {
1712         struct dentry *dentry = d_alloc_anon(parent->d_sb);
1713         if (dentry) {
1714                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1715                 dentry->d_parent = dget(parent);
1716         }
1717         return dentry;
1718 }
1719
1720 /**
1721  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1722  * @sb: the superblock
1723  * @name: qstr of the name
1724  *
1725  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1726  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1727  */
1728 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1729 {
1730         return __d_alloc(sb, name);
1731 }
1732 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1733
1734 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1735 {
1736         struct qstr q;
1737
1738         q.name = name;
1739         q.hash_len = hashlen_string(parent, name);
1740         return d_alloc(parent, &q);
1741 }
1742 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1743
1744 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1745 {
1746         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1747         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1748                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1749                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1750                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1751                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1752                                 DCACHE_OP_REAL));
1753         dentry->d_op = op;
1754         if (!op)
1755                 return;
1756         if (op->d_hash)
1757                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1758         if (op->d_compare)
1759                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1760         if (op->d_revalidate)
1761                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1762         if (op->d_weak_revalidate)
1763                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1764         if (op->d_delete)
1765                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1766         if (op->d_prune)
1767                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1768         if (op->d_real)
1769                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1770
1771 }
1772 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1773
1774
1775 /*
1776  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1777  * @dentry - The dentry to mark
1778  *
1779  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1780  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1781  */
1782 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1783 {
1784         spin_lock(&dentry->d_lock);
1785         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1786         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1787 }
1788 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1789
1790 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1791 {
1792         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1793
1794         if (!inode)
1795                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1796
1797         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1798                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1799                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1800                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1801                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1802                         else
1803                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1804                 }
1805                 goto type_determined;
1806         }
1807
1808         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1809                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1810                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1811                         goto type_determined;
1812                 }
1813                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1814         }
1815
1816         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1817                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1818
1819 type_determined:
1820         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1821                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1822         return add_flags;
1823 }
1824
1825 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1826 {
1827         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1828         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1829
1830         spin_lock(&dentry->d_lock);
1831         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1832         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1833         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1834         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1835         fsnotify_update_flags(dentry);
1836         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1837 }
1838
1839 /**
1840  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1841  * @entry: dentry to complete
1842  * @inode: inode to attach to this dentry
1843  *
1844  * Fill in inode information in the entry.
1845  *
1846  * This turns negative dentries into productive full members
1847  * of society.
1848  *
1849  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1850  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1851  * in use by the dcache.
1852  */
1853  
1854 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1855 {
1856         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1857         if (inode) {
1858                 security_d_instantiate(entry, inode);
1859                 spin_lock(&inode->i_lock);
1860                 __d_instantiate(entry, inode);
1861                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1862         }
1863 }
1864 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1865
1866 /**
1867  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1868  * @entry: dentry to complete
1869  * @inode: inode to attach to this dentry
1870  *
1871  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1872  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1873  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1874  */
1875 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1876 {
1877         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1878
1879         security_d_instantiate(entry, inode);
1880         spin_lock(&inode->i_lock);
1881         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1882                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1883                 iput(inode);
1884                 return -EBUSY;
1885         }
1886         __d_instantiate(entry, inode);
1887         spin_unlock(&inode->i_lock);
1888
1889         return 0;
1890 }
1891 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1892
1893 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1894 {
1895         struct dentry *res = NULL;
1896
1897         if (root_inode) {
1898                 res = d_alloc_anon(root_inode->i_sb);
1899                 if (res)
1900                         d_instantiate(res, root_inode);
1901                 else
1902                         iput(root_inode);
1903         }
1904         return res;
1905 }
1906 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1907
1908 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1909 {
1910         struct dentry *alias;
1911
1912         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1913                 return NULL;
1914         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1915         __dget(alias);
1916         return alias;
1917 }
1918
1919 /**
1920  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1921  * @inode: inode to find an alias for
1922  *
1923  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1924  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1925  */
1926 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1927 {
1928         struct dentry *de;
1929
1930         spin_lock(&inode->i_lock);
1931         de = __d_find_any_alias(inode);
1932         spin_unlock(&inode->i_lock);
1933         return de;
1934 }
1935 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1936
1937 static struct dentry *__d_instantiate_anon(struct dentry *dentry,
1938                                            struct inode *inode,
1939                                            bool disconnected)
1940 {
1941         struct dentry *res;
1942         unsigned add_flags;
1943
1944         security_d_instantiate(dentry, inode);
1945         spin_lock(&inode->i_lock);
1946         res = __d_find_any_alias(inode);
1947         if (res) {
1948                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1949                 dput(dentry);
1950                 goto out_iput;
1951         }
1952
1953         /* attach a disconnected dentry */
1954         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1955
1956         if (disconnected)
1957                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1958
1959         spin_lock(&dentry->d_lock);
1960         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1961         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1962         if (!disconnected) {
1963                 hlist_bl_lock(&dentry->d_sb->s_roots);
1964                 hlist_bl_add_head(&dentry->d_hash, &dentry->d_sb->s_roots);
1965                 hlist_bl_unlock(&dentry->d_sb->s_roots);
1966         }
1967         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1968         spin_unlock(&inode->i_lock);
1969
1970         return dentry;
1971
1972  out_iput:
1973         iput(inode);
1974         return res;
1975 }
1976
1977 struct dentry *d_instantiate_anon(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1978 {
1979         return __d_instantiate_anon(dentry, inode, true);
1980 }
1981 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_anon);
1982
1983 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, bool disconnected)
1984 {
1985         struct dentry *tmp;
1986         struct dentry *res;
1987
1988         if (!inode)
1989                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1990         if (IS_ERR(inode))
1991                 return ERR_CAST(inode);
1992
1993         res = d_find_any_alias(inode);
1994         if (res)
1995                 goto out_iput;
1996
1997         tmp = d_alloc_anon(inode->i_sb);
1998         if (!tmp) {
1999                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
2000                 goto out_iput;
2001         }
2002
2003         return __d_instantiate_anon(tmp, inode, disconnected);
2004
2005 out_iput:
2006         iput(inode);
2007         return res;
2008 }
2009
2010 /**
2011  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
2012  * @inode: inode to allocate the dentry for
2013  *
2014  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
2015  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
2016  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
2017  *
2018  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
2019  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
2020  * allocating a new one.
2021  *
2022  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2023  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
2024  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
2025  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
2026  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2027  */
2028 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
2029 {
2030         return __d_obtain_alias(inode, true);
2031 }
2032 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
2033
2034 /**
2035  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
2036  * @inode: inode to allocate the dentry for
2037  *
2038  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
2039  *
2040  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
2041  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
2042  *
2043  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2044  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
2045  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
2046  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
2047  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2048  */
2049 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
2050 {
2051         return __d_obtain_alias(inode, false);
2052 }
2053 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
2054
2055 /**
2056  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
2057  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
2058  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
2059  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
2060  *
2061  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2062  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2063  * case-insensitive filesystems.
2064  *
2065  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2066  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2067  *
2068  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2069  * the exact case, and return the spliced entry.
2070  */
2071 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2072                         struct qstr *name)
2073 {
2074         struct dentry *found, *res;
2075
2076         /*
2077          * First check if a dentry matching the name already exists,
2078          * if not go ahead and create it now.
2079          */
2080         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2081         if (found) {
2082                 iput(inode);
2083                 return found;
2084         }
2085         if (d_in_lookup(dentry)) {
2086                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2087                                         dentry->d_wait);
2088                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2089                         iput(inode);
2090                         return found;
2091                 }
2092         } else {
2093                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2094                 if (!found) {
2095                         iput(inode);
2096                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2097                 } 
2098         }
2099         res = d_splice_alias(inode, found);
2100         if (res) {
2101                 dput(found);
2102                 return res;
2103         }
2104         return found;
2105 }
2106 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2107
2108
2109 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2110                                 const struct dentry *parent,
2111                                 const struct qstr *name)
2112 {
2113         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2114                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2115                         return false;
2116                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2117         }
2118         return parent->d_op->d_compare(dentry,
2119                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2120                                        name) == 0;
2121 }
2122
2123 /**
2124  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2125  * @parent: parent dentry
2126  * @name: qstr of name we wish to find
2127  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2128  * Returns: dentry, or NULL
2129  *
2130  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2131  * resolution (store-free path walking) design described in
2132  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2133  *
2134  * This is not to be used outside core vfs.
2135  *
2136  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2137  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2138  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2139  * returned here.
2140  *
2141  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2142  * function.
2143  *
2144  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2145  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2146  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2147  * is formed, giving integrity down the path walk.
2148  *
2149  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2150  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2151  */
2152 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2153                                 const struct qstr *name,
2154                                 unsigned *seqp)
2155 {
2156         u64 hashlen = name->hash_len;
2157         const unsigned char *str = name->name;
2158         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hashlen_hash(hashlen));
2159         struct hlist_bl_node *node;
2160         struct dentry *dentry;
2161
2162         /*
2163          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2164          * required to prevent single threaded performance regressions
2165          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2166          * Keep the two functions in sync.
2167          */
2168
2169         /*
2170          * The hash list is protected using RCU.
2171          *
2172          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2173          * races with d_move().
2174          *
2175          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2176          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2177          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2178          * renames using rename_lock seqlock.
2179          *
2180          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2181          */
2182         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2183                 unsigned seq;
2184
2185 seqretry:
2186                 /*
2187                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2188                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2189                  *
2190                  * The caller must perform a seqcount check in order
2191                  * to do anything useful with the returned dentry.
2192                  *
2193                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2194                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2195                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2196                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2197                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2198                  * want to exit RCU lookup anyway.
2199                  *
2200                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2201                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2202                  */
2203                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2204                 if (dentry->d_parent != parent)
2205                         continue;
2206                 if (d_unhashed(dentry))
2207                         continue;
2208
2209                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2210                         int tlen;
2211                         const char *tname;
2212                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2213                                 continue;
2214                         tlen = dentry->d_name.len;
2215                         tname = dentry->d_name.name;
2216                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2217                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2218                                 cpu_relax();
2219                                 goto seqretry;
2220                         }
2221                         if (parent->d_op->d_compare(dentry,
2222                                                     tlen, tname, name) != 0)
2223                                 continue;
2224                 } else {
2225                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2226                                 continue;
2227                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2228                                 continue;
2229                 }
2230                 *seqp = seq;
2231                 return dentry;
2232         }
2233         return NULL;
2234 }
2235
2236 /**
2237  * d_lookup - search for a dentry
2238  * @parent: parent dentry
2239  * @name: qstr of name we wish to find
2240  * Returns: dentry, or NULL
2241  *
2242  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2243  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2244  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2245  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2246  */
2247 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2248 {
2249         struct dentry *dentry;
2250         unsigned seq;
2251
2252         do {
2253                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2254                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2255                 if (dentry)
2256                         break;
2257         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2258         return dentry;
2259 }
2260 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2261
2262 /**
2263  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2264  * @parent: parent dentry
2265  * @name: qstr of name we wish to find
2266  * Returns: dentry, or NULL
2267  *
2268  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2269  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2270  *
2271  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2272  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2273  * the case of failure.
2274  *
2275  * __d_lookup callers must be commented.
2276  */
2277 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2278 {
2279         unsigned int hash = name->hash;
2280         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hash);
2281         struct hlist_bl_node *node;
2282         struct dentry *found = NULL;
2283         struct dentry *dentry;
2284
2285         /*
2286          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2287          * required to prevent single threaded performance regressions
2288          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2289          * Keep the two functions in sync.
2290          */
2291
2292         /*
2293          * The hash list is protected using RCU.
2294          *
2295          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2296          * with d_move().
2297          *
2298          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2299          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2300          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2301          * renames using rename_lock seqlock.
2302          *
2303          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2304          */
2305         rcu_read_lock();
2306         
2307         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2308
2309                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2310                         continue;
2311
2312                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2313                 if (dentry->d_parent != parent)
2314                         goto next;
2315                 if (d_unhashed(dentry))
2316                         goto next;
2317
2318                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2319                         goto next;
2320
2321                 dentry->d_lockref.count++;
2322                 found = dentry;
2323                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2324                 break;
2325 next:
2326                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2327         }
2328         rcu_read_unlock();
2329
2330         return found;
2331 }
2332
2333 /**
2334  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2335  * @dir: Directory to search in
2336  * @name: qstr of name we wish to find
2337  *
2338  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2339  */
2340 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2341 {
2342         /*
2343          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2344          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2345          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2346          */
2347         name->hash = full_name_hash(dir, name->name, name->len);
2348         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2349                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2350                 if (unlikely(err < 0))
2351                         return ERR_PTR(err);
2352         }
2353         return d_lookup(dir, name);
2354 }
2355 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2356
2357 /*
2358  * When a file is deleted, we have two options:
2359  * - turn this dentry into a negative dentry
2360  * - unhash this dentry and free it.
2361  *
2362  * Usually, we want to just turn this into
2363  * a negative dentry, but if anybody else is
2364  * currently using the dentry or the inode
2365  * we can't do that and we fall back on removing
2366  * it from the hash queues and waiting for
2367  * it to be deleted later when it has no users
2368  */
2369  
2370 /**
2371  * d_delete - delete a dentry
2372  * @dentry: The dentry to delete
2373  *
2374  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2375  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2376  */
2377  
2378 void d_delete(struct dentry * dentry)
2379 {
2380         struct inode *inode = dentry->d_inode;
2381         int isdir = d_is_dir(dentry);
2382
2383         spin_lock(&inode->i_lock);
2384         spin_lock(&dentry->d_lock);
2385         /*
2386          * Are we the only user?
2387          */
2388         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2389                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2390                 dentry_unlink_inode(dentry);
2391         } else {
2392                 __d_drop(dentry);
2393                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2394                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2395         }
2396         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2397 }
2398 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2399
2400 static void __d_rehash(struct dentry *entry)
2401 {
2402         struct hlist_bl_head *b = d_hash(entry->d_name.hash);
2403
2404         hlist_bl_lock(b);
2405         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2406         hlist_bl_unlock(b);
2407 }
2408
2409 /**
2410  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2411  * @entry: dentry to add to the hash
2412  *
2413  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2414  */
2415  
2416 void d_rehash(struct dentry * entry)
2417 {
2418         spin_lock(&entry->d_lock);
2419         __d_rehash(entry);
2420         spin_unlock(&entry->d_lock);
2421 }
2422 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2423
2424 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2425 {
2426
2427         for (;;) {
2428                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2429                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2430                         return n;
2431                 cpu_relax();
2432         }
2433 }
2434
2435 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2436 {
2437         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2438 }
2439
2440 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2441 {
2442         if (d_in_lookup(dentry)) {
2443                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2444                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2445                 do {
2446                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2447                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2448                         schedule();
2449                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2450                 } while (d_in_lookup(dentry));
2451         }
2452 }
2453
2454 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2455                                 const struct qstr *name,
2456                                 wait_queue_head_t *wq)
2457 {
2458         unsigned int hash = name->hash;
2459         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2460         struct hlist_bl_node *node;
2461         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2462         struct dentry *dentry;
2463         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2464
2465         if (unlikely(!new))
2466                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2467
2468 retry:
2469         rcu_read_lock();
2470         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq);
2471         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2472         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2473         if (unlikely(dentry)) {
2474                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2475                         rcu_read_unlock();
2476                         goto retry;
2477                 }
2478                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2479                         rcu_read_unlock();
2480                         dput(dentry);
2481                         goto retry;
2482                 }
2483                 rcu_read_unlock();
2484                 dput(new);
2485                 return dentry;
2486         }
2487         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2488                 rcu_read_unlock();
2489                 goto retry;
2490         }
2491
2492         if (unlikely(seq & 1)) {
2493                 rcu_read_unlock();
2494                 goto retry;
2495         }
2496
2497         hlist_bl_lock(b);
2498         if (unlikely(READ_ONCE(parent->d_inode->i_dir_seq) != seq)) {
2499                 hlist_bl_unlock(b);
2500                 rcu_read_unlock();
2501                 goto retry;
2502         }
2503         /*
2504          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2505          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2506          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2507          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2508          * we encounter.
2509          */
2510         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2511                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2512                         continue;
2513                 if (dentry->d_parent != parent)
2514                         continue;
2515                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2516                         continue;
2517                 hlist_bl_unlock(b);
2518                 /* now we can try to grab a reference */
2519                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2520                         rcu_read_unlock();
2521                         goto retry;
2522                 }
2523
2524                 rcu_read_unlock();
2525                 /*
2526                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2527                  * wait for them to finish
2528                  */
2529                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2530                 d_wait_lookup(dentry);
2531                 /*
2532                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2533                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2534                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2535                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2536                  */
2537                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2538                         goto mismatch;
2539                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2540                         goto mismatch;
2541                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2542                         goto mismatch;
2543                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2544                         goto mismatch;
2545                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2546                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2547                 dput(new);
2548                 return dentry;
2549         }
2550         rcu_read_unlock();
2551         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2552         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2553         new->d_wait = wq;
2554         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2555         hlist_bl_unlock(b);
2556         return new;
2557 mismatch:
2558         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2559         dput(dentry);
2560         goto retry;
2561 }
2562 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2563
2564 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2565 {
2566         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2567                                                  dentry->d_name.hash);
2568         hlist_bl_lock(b);
2569         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2570         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2571         wake_up_all(dentry->d_wait);
2572         dentry->d_wait = NULL;
2573         hlist_bl_unlock(b);
2574         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2575         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2576 }
2577 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2578
2579 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2580
2581 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2582 {
2583         struct inode *dir = NULL;
2584         unsigned n;
2585         spin_lock(&dentry->d_lock);
2586         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2587                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2588                 n = start_dir_add(dir);
2589                 __d_lookup_done(dentry);
2590         }
2591         if (inode) {
2592                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2593                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2594                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2595                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2596                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2597                 fsnotify_update_flags(dentry);
2598         }
2599         __d_rehash(dentry);
2600         if (dir)
2601                 end_dir_add(dir, n);
2602         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2603         if (inode)
2604                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2605 }
2606
2607 /**
2608  * d_add - add dentry to hash queues
2609  * @entry: dentry to add
2610  * @inode: The inode to attach to this dentry
2611  *
2612  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2613  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2614  */
2615
2616 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2617 {
2618         if (inode) {
2619                 security_d_instantiate(entry, inode);
2620                 spin_lock(&inode->i_lock);
2621         }
2622         __d_add(entry, inode);
2623 }
2624 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2625
2626 /**
2627  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2628  * @entry: dentry to add
2629  * @inode: The inode to go with this dentry
2630  *
2631  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2632  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2633  * NULL.
2634  *
2635  * Parent directory should be locked.
2636  */
2637 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2638 {
2639         struct dentry *alias;
2640         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2641
2642         spin_lock(&inode->i_lock);
2643         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2644                 /*
2645                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2646                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2647                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2648                  */
2649                 if (alias->d_name.hash != hash)
2650                         continue;
2651                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2652                         continue;
2653                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2654                         continue;
2655                 spin_lock(&alias->d_lock);
2656                 if (!d_unhashed(alias)) {
2657                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2658                         alias = NULL;
2659                 } else {
2660                         __dget_dlock(alias);
2661                         __d_rehash(alias);
2662                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2663                 }
2664                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2665                 return alias;
2666         }
2667         spin_unlock(&inode->i_lock);
2668         return NULL;
2669 }
2670 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2671
2672 /**
2673  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2674  * @dentry: dentry to be updated
2675  * @name: new name
2676  *
2677  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2678  *
2679  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2680  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2681  * lengths).
2682  *
2683  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2684  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2685  */
2686 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, const struct qstr *name)
2687 {
2688         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2689         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2690
2691         spin_lock(&dentry->d_lock);
2692         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2693         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2694         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2695         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2696 }
2697 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2698
2699 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2700 {
2701         if (unlikely(dname_external(target))) {
2702                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2703                         /*
2704                          * Both external: swap the pointers
2705                          */
2706                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2707                 } else {
2708                         /*
2709                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2710                          * storage and make target internal.
2711                          */
2712                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2713                                         dentry->d_name.len + 1);
2714                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2715                         target->d_name.name = target->d_iname;
2716                 }
2717         } else {
2718                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2719                         /*
2720                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2721                          * storage to target and make dentry internal
2722                          */
2723                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2724                                         target->d_name.len + 1);
2725                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2726                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2727                 } else {
2728                         /*
2729                          * Both are internal.
2730                          */
2731                         unsigned int i;
2732                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2733                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2734                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2735                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2736                         }
2737                 }
2738         }
2739         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2740 }
2741
2742 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2743 {
2744         struct external_name *old_name = NULL;
2745         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2746                 old_name = external_name(dentry);
2747         if (unlikely(dname_external(target))) {
2748                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2749                 dentry->d_name = target->d_name;
2750         } else {
2751                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2752                                 target->d_name.len + 1);
2753                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2754                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2755         }
2756         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2757                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2758 }
2759
2760 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2761 {
2762         /*
2763          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2764          */
2765         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2766                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2767         else {
2768                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2769                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2770                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2771                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2772                 } else {
2773                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2774                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2775                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2776                 }
2777         }
2778         if (target < dentry) {
2779                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2780                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2781         } else {
2782                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2783                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2784         }
2785 }
2786
2787 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2788 {
2789         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2790                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2791         if (target->d_parent != target)
2792                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2793         spin_unlock(&target->d_lock);
2794         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2795 }
2796
2797 /*
2798  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2799  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2800  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2801  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2802  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2803  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2804  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2805  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2806  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2807  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2808  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2809  * key in that case.
2810  */
2811 /*
2812  * __d_move - move a dentry
2813  * @dentry: entry to move
2814  * @target: new dentry
2815  * @exchange: exchange the two dentries
2816  *
2817  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2818  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2819  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2820  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2821  */
2822 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2823                      bool exchange)
2824 {
2825         struct inode *dir = NULL;
2826         unsigned n;
2827         if (!dentry->d_inode)
2828                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2829
2830         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2831         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2832
2833         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2834         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2835                 dir = target->d_parent->d_inode;
2836                 n = start_dir_add(dir);
2837                 __d_lookup_done(target);
2838         }
2839
2840         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2841         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2842
2843         /* unhash both */
2844         if (!d_unhashed(dentry))
2845                 ___d_drop(dentry);
2846         if (!d_unhashed(target))
2847                 ___d_drop(target);
2848
2849         /* Switch the names.. */
2850         if (exchange)
2851                 swap_names(dentry, target);
2852         else
2853                 copy_name(dentry, target);
2854
2855         /* rehash in new place(s) */
2856         __d_rehash(dentry);
2857         if (exchange)
2858                 __d_rehash(target);
2859         else
2860                 target->d_hash.pprev = NULL;
2861
2862         /* ... and switch them in the tree */
2863         if (IS_ROOT(dentry)) {
2864                 /* splicing a tree */
2865                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2866                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2867                 target->d_parent = target;
2868                 list_del_init(&target->d_child);
2869                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2870         } else {
2871                 /* swapping two dentries */
2872                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2873                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2874                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2875                 if (exchange)
2876                         fsnotify_update_flags(target);
2877                 fsnotify_update_flags(dentry);
2878         }
2879
2880         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2881         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2882
2883         if (dir)
2884                 end_dir_add(dir, n);
2885         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2886 }
2887
2888 /*
2889  * d_move - move a dentry
2890  * @dentry: entry to move
2891  * @target: new dentry
2892  *
2893  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2894  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2895  * requirements for __d_move.
2896  */
2897 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2898 {
2899         write_seqlock(&rename_lock);
2900         __d_move(dentry, target, false);
2901         write_sequnlock(&rename_lock);
2902 }
2903 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2904
2905 /*
2906  * d_exchange - exchange two dentries
2907  * @dentry1: first dentry
2908  * @dentry2: second dentry
2909  */
2910 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2911 {
2912         write_seqlock(&rename_lock);
2913
2914         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2915         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2916         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2917         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2918
2919         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2920
2921         write_sequnlock(&rename_lock);
2922 }
2923
2924 /**
2925  * d_ancestor - search for an ancestor
2926  * @p1: ancestor dentry
2927  * @p2: child dentry
2928  *
2929  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2930  * an ancestor of p2, else NULL.
2931  */
2932 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2933 {
2934         struct dentry *p;
2935
2936         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2937                 if (p->d_parent == p1)
2938                         return p;
2939         }
2940         return NULL;
2941 }
2942
2943 /*
2944  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2945  *
2946  * It assumes that the caller is already holding
2947  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2948  *
2949  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2950  * remember to update this too...
2951  */
2952 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2953                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2954 {
2955         struct mutex *m1 = NULL;
2956         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2957         int ret = -ESTALE;
2958
2959         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2960         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2961                 goto out_unalias;
2962
2963         /* See lock_rename() */
2964         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2965                 goto out_err;
2966         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2967         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2968                 goto out_err;
2969         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2970 out_unalias:
2971         __d_move(alias, dentry, false);
2972         ret = 0;
2973 out_err:
2974         if (m2)
2975                 up_read(m2);
2976         if (m1)
2977                 mutex_unlock(m1);
2978         return ret;
2979 }
2980
2981 /**
2982  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2983  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2984  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2985  *
2986  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2987  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2988  * to the dentry and return NULL.
2989  *
2990  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2991  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2992  *
2993  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2994  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2995  *
2996  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2997  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2998  *
2999  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
3000  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
3001  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
3002  * being already hashed only in the final case.
3003  */
3004 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
3005 {
3006         if (IS_ERR(inode))
3007                 return ERR_CAST(inode);
3008
3009         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
3010
3011         if (!inode)
3012                 goto out;
3013
3014         security_d_instantiate(dentry, inode);
3015         spin_lock(&inode->i_lock);
3016         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
3017                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
3018                 if (unlikely(new)) {
3019                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
3020                         spin_unlock(&inode->i_lock);
3021                         write_seqlock(&rename_lock);
3022                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
3023                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3024                                 dput(new);
3025                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
3026                                 pr_warn_ratelimited(
3027                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
3028                                         " would have caused loop\n",
3029                                         dentry->d_name.name,
3030                                         inode->i_sb->s_type->name,
3031                                         inode->i_sb->s_id);
3032                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
3033                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
3034                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3035                                 if (err) {
3036                                         dput(new);
3037                                         new = ERR_PTR(err);
3038                                 }
3039                         } else {
3040                                 __d_move(new, dentry, false);
3041                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3042                         }
3043                         iput(inode);
3044                         return new;
3045                 }
3046         }
3047 out:
3048         __d_add(dentry, inode);
3049         return NULL;
3050 }
3051 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3052
3053 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3054 {
3055         *buflen -= namelen;
3056         if (*buflen < 0)
3057                 return -ENAMETOOLONG;
3058         *buffer -= namelen;
3059         memcpy(*buffer, str, namelen);
3060         return 0;
3061 }
3062
3063 /**
3064  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3065  * @buffer: buffer pointer
3066  * @buflen: allocated length of the buffer
3067  * @name:   name string and length qstr structure
3068  *
3069  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use READ_ONCE() to
3070  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3071  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3072  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3073  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3074  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3075  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3076  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3077  *
3078  * Load acquire is needed to make sure that we see that terminating NUL.
3079  */
3080 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, const struct qstr *name)
3081 {
3082         const char *dname = smp_load_acquire(&name->name); /* ^^^ */
3083         u32 dlen = READ_ONCE(name->len);
3084         char *p;
3085
3086         *buflen -= dlen + 1;
3087         if (*buflen < 0)
3088                 return -ENAMETOOLONG;
3089         p = *buffer -= dlen + 1;
3090         *p++ = '/';
3091         while (dlen--) {
3092                 char c = *dname++;
3093                 if (!c)
3094                         break;
3095                 *p++ = c;
3096         }
3097         return 0;
3098 }
3099
3100 /**
3101  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3102  * @path: the dentry/vfsmount to report
3103  * @root: root vfsmnt/dentry
3104  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3105  * @buflen: pointer to buffer length
3106  *
3107  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3108  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3109  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3110  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3111  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3112  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3113  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3114  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3115  * rename operation is performed.
3116  */
3117 static int prepend_path(const struct path *path,
3118                         const struct path *root,
3119                         char **buffer, int *buflen)
3120 {
3121         struct dentry *dentry;
3122         struct vfsmount *vfsmnt;
3123         struct mount *mnt;
3124         int error = 0;
3125         unsigned seq, m_seq = 0;
3126         char *bptr;
3127         int blen;
3128
3129         rcu_read_lock();
3130 restart_mnt:
3131         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3132         seq = 0;
3133         rcu_read_lock();
3134 restart:
3135         bptr = *buffer;
3136         blen = *buflen;
3137         error = 0;
3138         dentry = path->dentry;
3139         vfsmnt = path->mnt;
3140         mnt = real_mount(vfsmnt);
3141         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3142         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3143                 struct dentry * parent;
3144
3145                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3146                         struct mount *parent = READ_ONCE(mnt->mnt_parent);
3147                         /* Escaped? */
3148                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3149                                 bptr = *buffer;
3150                                 blen = *buflen;
3151                                 error = 3;
3152                                 break;
3153                         }
3154                         /* Global root? */
3155                         if (mnt != parent) {
3156                                 dentry = READ_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3157                                 mnt = parent;
3158                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3159                                 continue;
3160                         }
3161                         if (!error)
3162                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3163                         break;
3164                 }
3165                 parent = dentry->d_parent;
3166                 prefetch(parent);
3167                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3168                 if (error)
3169                         break;
3170
3171                 dentry = parent;
3172         }
3173         if (!(seq & 1))
3174                 rcu_read_unlock();
3175         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3176                 seq = 1;
3177                 goto restart;
3178         }
3179         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3180
3181         if (!(m_seq & 1))
3182                 rcu_read_unlock();
3183         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3184                 m_seq = 1;
3185                 goto restart_mnt;
3186         }
3187         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3188
3189         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3190                 if (--blen < 0)
3191                         error = -ENAMETOOLONG;
3192                 else
3193                         *--bptr = '/';
3194         }
3195         *buffer = bptr;
3196         *buflen = blen;
3197         return error;
3198 }
3199
3200 /**
3201  * __d_path - return the path of a dentry
3202  * @path: the dentry/vfsmount to report
3203  * @root: root vfsmnt/dentry
3204  * @buf: buffer to return value in
3205  * @buflen: buffer length
3206  *
3207  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3208  *
3209  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3210  * path was too long.
3211  *
3212  * "buflen" should be positive.
3213  *
3214  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3215  */
3216 char *__d_path(const struct path *path,
3217                const struct path *root,
3218                char *buf, int buflen)
3219 {
3220         char *res = buf + buflen;
3221         int error;
3222
3223         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3224         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3225
3226         if (error < 0)
3227                 return ERR_PTR(error);
3228         if (error > 0)
3229                 return NULL;
3230         return res;
3231 }
3232
3233 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3234                char *buf, int buflen)
3235 {
3236         struct path root = {};
3237         char *res = buf + buflen;
3238         int error;
3239
3240         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3241         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3242
3243         if (error > 1)
3244                 error = -EINVAL;
3245         if (error < 0)
3246                 return ERR_PTR(error);
3247         return res;
3248 }
3249
3250 /*
3251  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3252  */
3253 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3254                              const struct path *root,
3255                              char **buf, int *buflen)
3256 {
3257         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3258         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3259                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3260                 if (error)
3261                         return error;
3262         }
3263
3264         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3265 }
3266
3267 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3268 {
3269         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3270 }
3271
3272 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3273 {
3274         unsigned seq;
3275
3276         do {
3277                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3278                 *root = fs->root;
3279         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3280 }
3281
3282 /**
3283  * d_path - return the path of a dentry
3284  * @path: path to report
3285  * @buf: buffer to return value in
3286  * @buflen: buffer length
3287  *
3288  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3289  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3290  *
3291  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3292  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3293  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3294  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3295  *
3296  * "buflen" should be positive.
3297  */
3298 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3299 {
3300         char *res = buf + buflen;
3301         struct path root;
3302         int error;
3303
3304         /*
3305          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3306          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3307          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3308          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3309          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3310          *
3311          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3312          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3313          * and instead have d_path return the mounted path.
3314          */
3315         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3316             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3317                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3318
3319         rcu_read_lock();
3320         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3321         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3322         rcu_read_unlock();
3323
3324         if (error < 0)
3325                 res = ERR_PTR(error);
3326         return res;
3327 }
3328 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3329
3330 /*
3331  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3332  */
3333 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3334                         const char *fmt, ...)
3335 {
3336         va_list args;
3337         char temp[64];
3338         int sz;
3339
3340         va_start(args, fmt);
3341         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3342         va_end(args);
3343
3344         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3345                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3346
3347         buffer += buflen - sz;
3348         return memcpy(buffer, temp, sz);
3349 }
3350
3351 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3352 {
3353         char *end = buffer + buflen;
3354         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3355         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3356             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3357             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3358                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3359         return end;
3360 }
3361 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3362
3363 /*
3364  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3365  */
3366 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3367 {
3368         struct dentry *dentry;
3369         char *end, *retval;
3370         int len, seq = 0;
3371         int error = 0;
3372
3373         if (buflen < 2)
3374                 goto Elong;
3375
3376         rcu_read_lock();
3377 restart:
3378         dentry = d;
3379         end = buf + buflen;
3380         len = buflen;
3381         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3382         /* Get '/' right */
3383         retval = end-1;
3384         *retval = '/';
3385         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3386         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3387                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3388
3389                 prefetch(parent);
3390                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3391                 if (error)
3392                         break;
3393
3394                 retval = end;
3395                 dentry = parent;
3396         }
3397         if (!(seq & 1))
3398                 rcu_read_unlock();
3399         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3400                 seq = 1;
3401                 goto restart;
3402         }
3403         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3404         if (error)
3405                 goto Elong;
3406         return retval;
3407 Elong:
3408         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3409 }
3410
3411 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3412 {
3413         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3414 }
3415 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3416
3417 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3418 {
3419         char *p = NULL;
3420         char *retval;
3421
3422         if (d_unlinked(dentry)) {
3423                 p = buf + buflen;
3424                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3425                         goto Elong;
3426                 buflen++;
3427         }
3428         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3429         if (!IS_ERR(retval) && p)
3430                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3431         return retval;
3432 Elong:
3433         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3434 }
3435
3436 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3437                                     struct path *pwd)
3438 {
3439         unsigned seq;
3440
3441         do {
3442                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3443                 *root = fs->root;
3444                 *pwd = fs->pwd;
3445         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3446 }
3447
3448 /*
3449  * NOTE! The user-level library version returns a
3450  * character pointer. The kernel system call just
3451  * returns the length of the buffer filled (which
3452  * includes the ending '\0' character), or a negative
3453  * error value. So libc would do something like
3454  *
3455  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3456  *      {
3457  *              int retval;
3458  *
3459  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3460  *              if (retval >= 0)
3461  *                      return buf;
3462  *              errno = -retval;
3463  *              return NULL;
3464  *      }
3465  */
3466 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3467 {
3468         int error;
3469         struct path pwd, root;
3470         char *page = __getname();
3471
3472         if (!page)
3473                 return -ENOMEM;
3474
3475         rcu_read_lock();
3476         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3477
3478         error = -ENOENT;
3479         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3480                 unsigned long len;
3481                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3482                 int buflen = PATH_MAX;
3483
3484                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3485                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3486                 rcu_read_unlock();
3487
3488                 if (error < 0)
3489                         goto out;
3490
3491                 /* Unreachable from current root */
3492                 if (error > 0) {
3493                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3494                         if (error)
3495                                 goto out;
3496                 }
3497
3498                 error = -ERANGE;
3499                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3500                 if (len <= size) {
3501                         error = len;
3502                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3503                                 error = -EFAULT;
3504                 }
3505         } else {
3506                 rcu_read_unlock();
3507         }
3508
3509 out:
3510         __putname(page);
3511         return error;
3512 }
3513
3514 /*
3515  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3516  *
3517  * Trivially implemented using the dcache structure
3518  */
3519
3520 /**
3521  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3522  * @new_dentry: new dentry
3523  * @old_dentry: old dentry
3524  *
3525  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3526  * Returns false otherwise.
3527  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3528  */
3529   
3530 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3531 {
3532         bool result;
3533         unsigned seq;
3534
3535         if (new_dentry == old_dentry)
3536                 return true;
3537
3538         do {
3539                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3540                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3541                 /*
3542                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3543                  * due to d_move
3544                  */
3545                 rcu_read_lock();
3546                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3547                         result = true;
3548                 else
3549                         result = false;
3550                 rcu_read_unlock();
3551         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3552
3553         return result;
3554 }
3555 EXPORT_SYMBOL(is_subdir);
3556
3557 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3558 {
3559         struct dentry *root = data;
3560         if (dentry != root) {
3561                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3562                         return D_WALK_SKIP;
3563
3564                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3565                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3566                         dentry->d_lockref.count--;
3567                 }
3568         }
3569         return D_WALK_CONTINUE;
3570 }
3571
3572 void d_genocide(struct dentry *parent)
3573 {
3574         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3575 }
3576
3577 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3578 {
3579         inode_dec_link_count(inode);
3580         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3581                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3582                 !d_unlinked(dentry));
3583         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3584         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3585         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3586                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3587         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3588         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3589         d_instantiate(dentry, inode);
3590 }
3591 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3592
3593 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3594 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3595 {
3596         if (!str)
3597                 return 0;
3598         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3599         return 1;
3600 }
3601 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3602
3603 static void __init dcache_init_early(void)
3604 {
3605         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3606          * hash allocation until vmalloc space is available.
3607          */
3608         if (hashdist)
3609                 return;
3610
3611         dentry_hashtable =
3612                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3613                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3614                                         dhash_entries,
3615                                         13,
3616                                         HASH_EARLY | HASH_ZERO,
3617                                         &d_hash_shift,
3618                                         NULL,
3619                                         0,
3620                                         0);
3621         d_hash_shift = 32 - d_hash_shift;
3622 }
3623
3624 static void __init dcache_init(void)
3625 {
3626         /*
3627          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3628          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3629          * of the dcache.
3630          */
3631         dentry_cache = KMEM_CACHE_USERCOPY(dentry,
3632                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT,
3633                 d_iname);
3634
3635         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3636         if (!hashdist)
3637                 return;
3638
3639         dentry_hashtable =
3640                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3641                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3642                                         dhash_entries,
3643                                         13,
3644                                         HASH_ZERO,
3645                                         &d_hash_shift,
3646                                         NULL,
3647                                         0,
3648                                         0);
3649         d_hash_shift = 32 - d_hash_shift;
3650 }
3651
3652 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3653 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3654 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3655
3656 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3657
3658 void __init vfs_caches_init_early(void)
3659 {
3660         int i;
3661
3662         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(in_lookup_hashtable); i++)
3663                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&in_lookup_hashtable[i]);
3664
3665         dcache_init_early();
3666         inode_init_early();
3667 }
3668
3669 void __init vfs_caches_init(void)
3670 {
3671         names_cachep = kmem_cache_create_usercopy("names_cache", PATH_MAX, 0,
3672                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, 0, PATH_MAX, NULL);
3673
3674         dcache_init();
3675         inode_init();
3676         files_init();
3677         files_maxfiles_init();
3678         mnt_init();
3679         bdev_cache_init();
3680         chrdev_init();
3681 }