a9f995f6859eb19ea3c5cddac19d86512ccf1d1e
[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/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include <linux/kasan.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /*
47  * Usage:
48  * dcache->d_inode->i_lock protects:
49  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
50  * dcache_hash_bucket lock protects:
51  *   - the dcache hash table
52  * s_anon bl list spinlock protects:
53  *   - the s_anon list (see __d_drop)
54  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
55  *   - the dcache lru lists and counters
56  * d_lock protects:
57  *   - d_flags
58  *   - d_name
59  *   - d_lru
60  *   - d_count
61  *   - d_unhashed()
62  *   - d_parent and d_subdirs
63  *   - childrens' d_child and d_parent
64  *   - d_u.d_alias, d_inode
65  *
66  * Ordering:
67  * dentry->d_inode->i_lock
68  *   dentry->d_lock
69  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
70  *     dcache_hash_bucket lock
71  *     s_anon lock
72  *
73  * If there is an ancestor relationship:
74  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
75  *   ...
76  *     dentry->d_parent->d_lock
77  *       dentry->d_lock
78  *
79  * If no ancestor relationship:
80  * if (dentry1 < dentry2)
81  *   dentry1->d_lock
82  *     dentry2->d_lock
83  */
84 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
86
87 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
88
89 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
90
91 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
92
93 /*
94  * This is the single most critical data structure when it comes
95  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
96  * to make this good - I've just made it work.
97  *
98  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
99  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
100  */
101
102 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
103 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
104
105 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
106
107 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(unsigned int hash)
108 {
109         return dentry_hashtable + (hash >> (32 - d_hash_shift));
110 }
111
112 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
113 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
114
115 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
116                                         unsigned int hash)
117 {
118         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
119         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
120 }
121
122
123 /* Statistics gathering. */
124 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
125         .age_limit = 45,
126 };
127
128 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
129 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
130
131 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
132
133 /*
134  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
135  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
136  * better code and performance by having our own specialized counters.
137  *
138  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
139  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
140  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
141  *
142  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
143  * please update all vfs counters to match.
144  */
145 static long get_nr_dentry(void)
146 {
147         int i;
148         long sum = 0;
149         for_each_possible_cpu(i)
150                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
151         return sum < 0 ? 0 : sum;
152 }
153
154 static long get_nr_dentry_unused(void)
155 {
156         int i;
157         long sum = 0;
158         for_each_possible_cpu(i)
159                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
160         return sum < 0 ? 0 : sum;
161 }
162
163 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
164                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
165 {
166         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
167         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
168         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
169 }
170 #endif
171
172 /*
173  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
174  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
175  */
176 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
177
178 #include <asm/word-at-a-time.h>
179 /*
180  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
181  * aligned allocation for this particular component. We don't
182  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
183  * doesn't hurt either.
184  *
185  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
186  * need the careful unaligned handling.
187  */
188 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
189 {
190         unsigned long a,b,mask;
191
192         for (;;) {
193                 a = *(unsigned long *)cs;
194                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
195                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
196                         break;
197                 if (unlikely(a != b))
198                         return 1;
199                 cs += sizeof(unsigned long);
200                 ct += sizeof(unsigned long);
201                 tcount -= sizeof(unsigned long);
202                 if (!tcount)
203                         return 0;
204         }
205         mask = bytemask_from_count(tcount);
206         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
207 }
208
209 #else
210
211 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
212 {
213         do {
214                 if (*cs != *ct)
215                         return 1;
216                 cs++;
217                 ct++;
218                 tcount--;
219         } while (tcount);
220         return 0;
221 }
222
223 #endif
224
225 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
226 {
227         /*
228          * Be careful about RCU walk racing with rename:
229          * use 'lockless_dereference' to fetch the name pointer.
230          *
231          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
232          * was not loaded atomically, we don't care. The
233          * RCU walk will check the sequence count eventually,
234          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
235          * because we're reading the name pointer atomically,
236          * and a dentry name is guaranteed to be properly
237          * terminated with a NUL byte.
238          *
239          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
240          * early because the data cannot match (there can
241          * be no NUL in the ct/tcount data)
242          */
243         const unsigned char *cs = lockless_dereference(dentry->d_name.name);
244
245         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
246 }
247
248 struct external_name {
249         union {
250                 atomic_t count;
251                 struct rcu_head head;
252         } u;
253         unsigned char name[];
254 };
255
256 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
257 {
258         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
259 }
260
261 static void __d_free(struct rcu_head *head)
262 {
263         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
264
265         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
266 }
267
268 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
269 {
270         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
271         kfree(external_name(dentry));
272         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
273 }
274
275 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
276 {
277         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
278 }
279
280 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
281                                           struct inode *inode,
282                                           unsigned type_flags)
283 {
284         unsigned flags;
285
286         dentry->d_inode = inode;
287         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
288         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
289         flags |= type_flags;
290         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
291 }
292
293 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
294 {
295         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
296
297         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
298         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
299         dentry->d_inode = NULL;
300 }
301
302 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
303 {
304         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
305         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
306                 struct external_name *p = external_name(dentry);
307                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
308                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
309                         return;
310                 }
311         }
312         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
313         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
314                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
315         else
316                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
317 }
318
319 /*
320  * Release the dentry's inode, using the filesystem
321  * d_iput() operation if defined.
322  */
323 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
324         __releases(dentry->d_lock)
325         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
326 {
327         struct inode *inode = dentry->d_inode;
328         bool hashed = !d_unhashed(dentry);
329
330         if (hashed)
331                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
332         __d_clear_type_and_inode(dentry);
333         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
334         if (hashed)
335                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
336         spin_unlock(&dentry->d_lock);
337         spin_unlock(&inode->i_lock);
338         if (!inode->i_nlink)
339                 fsnotify_inoderemove(inode);
340         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
341                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
342         else
343                 iput(inode);
344 }
345
346 /*
347  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
348  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
349  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
350  *
351  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
352  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
353  *
354  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
355  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
356  *
357  * These helper functions make sure we always follow the
358  * rules. d_lock must be held by the caller.
359  */
360 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
361 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
362 {
363         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
364         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
365         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
366         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
367 }
368
369 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
370 {
371         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
372         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
373         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
374         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
375 }
376
377 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
378 {
379         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
380         list_del_init(&dentry->d_lru);
381         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
382         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
383 }
384
385 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
386 {
387         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
388         list_add(&dentry->d_lru, list);
389         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
390         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
391 }
392
393 /*
394  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
395  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
396  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
397  * private list.
398  */
399 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
400 {
401         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
402         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
403         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
404         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
405 }
406
407 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
408                               struct list_head *list)
409 {
410         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
411         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
412         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
413 }
414
415 /*
416  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
417  */
418 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
419 {
420         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
421                 d_lru_add(dentry);
422         else if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED)))
423                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
424 }
425
426 /**
427  * d_drop - drop a dentry
428  * @dentry: dentry to drop
429  *
430  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
431  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
432  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
433  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
434  * just make the cache lookup fail.
435  *
436  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
437  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
438  *
439  * __d_drop requires dentry->d_lock.
440  */
441 void __d_drop(struct dentry *dentry)
442 {
443         if (!d_unhashed(dentry)) {
444                 struct hlist_bl_head *b;
445                 /*
446                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
447                  * with the exception of those newly allocated by
448                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
449                  */
450                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
451                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
452                 else
453                         b = d_hash(dentry->d_name.hash);
454
455                 hlist_bl_lock(b);
456                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
457                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
458                 hlist_bl_unlock(b);
459                 /* After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. */
460                 write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
461         }
462 }
463 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
464
465 void d_drop(struct dentry *dentry)
466 {
467         spin_lock(&dentry->d_lock);
468         __d_drop(dentry);
469         spin_unlock(&dentry->d_lock);
470 }
471 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
472
473 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
474 {
475         struct dentry *next;
476         /*
477          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
478          * attached to the dentry tree
479          */
480         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
481         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
482                 return;
483         __list_del_entry(&dentry->d_child);
484         /*
485          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
486          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
487          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
488          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
489          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
490          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
491          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
492          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
493          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
494          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
495          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
496          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
497          * everything the cursor had been moved past.
498          *
499          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
500          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
501          * cursors.
502          */
503         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
504                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
505                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
506                         break;
507                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
508         }
509 }
510
511 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
512 {
513         struct dentry *parent = NULL;
514         bool can_free = true;
515         if (!IS_ROOT(dentry))
516                 parent = dentry->d_parent;
517
518         /*
519          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
520          */
521         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
522
523         /*
524          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
525          * unhashed and destroyed.
526          */
527         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
528                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
529
530         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
531                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
532                         d_lru_del(dentry);
533         }
534         /* if it was on the hash then remove it */
535         __d_drop(dentry);
536         dentry_unlist(dentry, parent);
537         if (parent)
538                 spin_unlock(&parent->d_lock);
539         if (dentry->d_inode)
540                 dentry_unlink_inode(dentry);
541         else
542                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
543         this_cpu_dec(nr_dentry);
544         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
545                 dentry->d_op->d_release(dentry);
546
547         spin_lock(&dentry->d_lock);
548         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
549                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
550                 can_free = false;
551         }
552         spin_unlock(&dentry->d_lock);
553         if (likely(can_free))
554                 dentry_free(dentry);
555 }
556
557 /*
558  * Finish off a dentry we've decided to kill.
559  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
560  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
561  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
562  */
563 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
564         __releases(dentry->d_lock)
565 {
566         struct inode *inode = dentry->d_inode;
567         struct dentry *parent = NULL;
568
569         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
570                 goto failed;
571
572         if (!IS_ROOT(dentry)) {
573                 parent = dentry->d_parent;
574                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
575                         if (inode)
576                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
577                         goto failed;
578                 }
579         }
580
581         __dentry_kill(dentry);
582         return parent;
583
584 failed:
585         spin_unlock(&dentry->d_lock);
586         return dentry; /* try again with same dentry */
587 }
588
589 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
590 {
591         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
592         if (IS_ROOT(dentry))
593                 return NULL;
594         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
595                 return NULL;
596         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
597                 return parent;
598         rcu_read_lock();
599         spin_unlock(&dentry->d_lock);
600 again:
601         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
602         spin_lock(&parent->d_lock);
603         /*
604          * We can't blindly lock dentry until we are sure
605          * that we won't violate the locking order.
606          * Any changes of dentry->d_parent must have
607          * been done with parent->d_lock held, so
608          * spin_lock() above is enough of a barrier
609          * for checking if it's still our child.
610          */
611         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
612                 spin_unlock(&parent->d_lock);
613                 goto again;
614         }
615         rcu_read_unlock();
616         if (parent != dentry)
617                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
618         else
619                 parent = NULL;
620         return parent;
621 }
622
623 /*
624  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
625  *
626  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
627  *
628  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
629  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
630  */
631 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
632 {
633         int ret;
634         unsigned int d_flags;
635
636         /*
637          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
638          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
639          */
640         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
641                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
642
643         /*
644          * .. otherwise, we can try to just decrement the
645          * lockref optimistically.
646          */
647         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
648
649         /*
650          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
651          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
652          * get the lock, and then check the count again.
653          */
654         if (unlikely(ret < 0)) {
655                 spin_lock(&dentry->d_lock);
656                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
657                         dentry->d_lockref.count--;
658                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
659                         return 1;
660                 }
661                 return 0;
662         }
663
664         /*
665          * If we weren't the last ref, we're done.
666          */
667         if (ret)
668                 return 1;
669
670         /*
671          * Careful, careful. The reference count went down
672          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
673          * somebody else could get it again, and do another
674          * dput(), and we need to not race with that.
675          *
676          * However, there is a very special and common case
677          * where we don't care, because there is nothing to
678          * do: the dentry is still hashed, it does not have
679          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
680          * the LRU list.
681          *
682          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
683          * not "stable". However, it is sufficient that at
684          * some point after we dropped the reference the
685          * dentry was hashed and the flags had the proper
686          * value. Other dentry users may have re-gotten
687          * a reference to the dentry and change that, but
688          * our work is done - we can leave the dentry
689          * around with a zero refcount.
690          */
691         smp_rmb();
692         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
693         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
694
695         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
696         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
697                 return 1;
698
699         /*
700          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
701          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
702          * getting the lock.
703          */
704         spin_lock(&dentry->d_lock);
705
706         /*
707          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
708          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
709          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
710          * don't need to do anything else.
711          */
712         if (dentry->d_lockref.count) {
713                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
714                 return 1;
715         }
716
717         /*
718          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
719          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
720          * set it to 1.
721          */
722         dentry->d_lockref.count = 1;
723         return 0;
724 }
725
726
727 /* 
728  * This is dput
729  *
730  * This is complicated by the fact that we do not want to put
731  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
732  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
733  *
734  * However, that implies that we have to traverse the dentry
735  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
736  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
737  * its last child to go away).
738  *
739  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
740  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
741  * Real recursion would eat up our stack space.
742  */
743
744 /*
745  * dput - release a dentry
746  * @dentry: dentry to release 
747  *
748  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
749  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
750  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
751  * they too may now get deleted.
752  */
753 void dput(struct dentry *dentry)
754 {
755         if (unlikely(!dentry))
756                 return;
757
758 repeat:
759         might_sleep();
760
761         rcu_read_lock();
762         if (likely(fast_dput(dentry))) {
763                 rcu_read_unlock();
764                 return;
765         }
766
767         /* Slow case: now with the dentry lock held */
768         rcu_read_unlock();
769
770         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
771
772         /* Unreachable? Get rid of it */
773         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
774                 goto kill_it;
775
776         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
777                 goto kill_it;
778
779         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
780                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
781                         goto kill_it;
782         }
783
784         dentry_lru_add(dentry);
785
786         dentry->d_lockref.count--;
787         spin_unlock(&dentry->d_lock);
788         return;
789
790 kill_it:
791         dentry = dentry_kill(dentry);
792         if (dentry) {
793                 cond_resched();
794                 goto repeat;
795         }
796 }
797 EXPORT_SYMBOL(dput);
798
799
800 /* This must be called with d_lock held */
801 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
802 {
803         dentry->d_lockref.count++;
804 }
805
806 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
807 {
808         lockref_get(&dentry->d_lockref);
809 }
810
811 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
812 {
813         int gotref;
814         struct dentry *ret;
815
816         /*
817          * Do optimistic parent lookup without any
818          * locking.
819          */
820         rcu_read_lock();
821         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
822         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
823         rcu_read_unlock();
824         if (likely(gotref)) {
825                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
826                         return ret;
827                 dput(ret);
828         }
829
830 repeat:
831         /*
832          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
833          * the lock.
834          */
835         rcu_read_lock();
836         ret = dentry->d_parent;
837         spin_lock(&ret->d_lock);
838         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
839                 spin_unlock(&ret->d_lock);
840                 rcu_read_unlock();
841                 goto repeat;
842         }
843         rcu_read_unlock();
844         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
845         ret->d_lockref.count++;
846         spin_unlock(&ret->d_lock);
847         return ret;
848 }
849 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
850
851 /**
852  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
853  * @inode: inode in question
854  *
855  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
856  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
857  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
858  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
859  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
860  * was the first vfs operation to notice.
861  *
862  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
863  * any other hashed alias over that one.
864  */
865 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
866 {
867         struct dentry *alias, *discon_alias;
868
869 again:
870         discon_alias = NULL;
871         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
872                 spin_lock(&alias->d_lock);
873                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
874                         if (IS_ROOT(alias) &&
875                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
876                                 discon_alias = alias;
877                         } else {
878                                 __dget_dlock(alias);
879                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
880                                 return alias;
881                         }
882                 }
883                 spin_unlock(&alias->d_lock);
884         }
885         if (discon_alias) {
886                 alias = discon_alias;
887                 spin_lock(&alias->d_lock);
888                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
889                         __dget_dlock(alias);
890                         spin_unlock(&alias->d_lock);
891                         return alias;
892                 }
893                 spin_unlock(&alias->d_lock);
894                 goto again;
895         }
896         return NULL;
897 }
898
899 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
900 {
901         struct dentry *de = NULL;
902
903         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
904                 spin_lock(&inode->i_lock);
905                 de = __d_find_alias(inode);
906                 spin_unlock(&inode->i_lock);
907         }
908         return de;
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
911
912 /*
913  *      Try to kill dentries associated with this inode.
914  * WARNING: you must own a reference to inode.
915  */
916 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
917 {
918         struct dentry *dentry;
919 restart:
920         spin_lock(&inode->i_lock);
921         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
922                 spin_lock(&dentry->d_lock);
923                 if (!dentry->d_lockref.count) {
924                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
925                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
926                                 __dentry_kill(dentry);
927                                 dput(parent);
928                                 goto restart;
929                         }
930                         if (parent)
931                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
932                 }
933                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
934         }
935         spin_unlock(&inode->i_lock);
936 }
937 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
938
939 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
940 {
941         struct dentry *dentry, *parent;
942
943         while (!list_empty(list)) {
944                 struct inode *inode;
945                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
946                 spin_lock(&dentry->d_lock);
947                 parent = lock_parent(dentry);
948
949                 /*
950                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
951                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
952                  * here regardless of whether it is referenced or not.
953                  */
954                 d_shrink_del(dentry);
955
956                 /*
957                  * We found an inuse dentry which was not removed from
958                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
959                  */
960                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
961                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
962                         if (parent)
963                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
964                         continue;
965                 }
966
967
968                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
969                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
970                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
971                         if (parent)
972                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
973                         if (can_free)
974                                 dentry_free(dentry);
975                         continue;
976                 }
977
978                 inode = dentry->d_inode;
979                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
980                         d_shrink_add(dentry, list);
981                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
982                         if (parent)
983                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
984                         continue;
985                 }
986
987                 __dentry_kill(dentry);
988
989                 /*
990                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
991                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
992                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
993                  * fragmentation.
994                  */
995                 dentry = parent;
996                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
997                         parent = lock_parent(dentry);
998                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
999                                 dentry->d_lockref.count--;
1000                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1001                                 if (parent)
1002                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1003                                 break;
1004                         }
1005                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1006                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1007                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1008                                 if (parent)
1009                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1010                                 cpu_relax();
1011                                 continue;
1012                         }
1013                         __dentry_kill(dentry);
1014                         dentry = parent;
1015                 }
1016         }
1017 }
1018
1019 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1020                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1021 {
1022         struct list_head *freeable = arg;
1023         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1024
1025
1026         /*
1027          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1028          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1029          * it
1030          */
1031         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1032                 return LRU_SKIP;
1033
1034         /*
1035          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1036          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1037          * another pass through the LRU.
1038          */
1039         if (dentry->d_lockref.count) {
1040                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1041                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1042                 return LRU_REMOVED;
1043         }
1044
1045         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1046                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1047                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1048
1049                 /*
1050                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1051                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1052                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1053                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1054                  *
1055                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1056                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1057                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1058                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1059                  * like this one, that are called from the LRU API.
1060                  *
1061                  * The only exceptions to this are functions like
1062                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1063                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1064                  * operating only with stack provided lists after they are
1065                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1066                  * local access.
1067                  */
1068                 return LRU_ROTATE;
1069         }
1070
1071         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1072         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1073
1074         return LRU_REMOVED;
1075 }
1076
1077 /**
1078  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1079  * @sb: superblock
1080  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1081  *
1082  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1083  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1084  * function.
1085  *
1086  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1087  * use.
1088  */
1089 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1090 {
1091         LIST_HEAD(dispose);
1092         long freed;
1093
1094         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1095                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1096         shrink_dentry_list(&dispose);
1097         return freed;
1098 }
1099
1100 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1101                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1102 {
1103         struct list_head *freeable = arg;
1104         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1105
1106         /*
1107          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1108          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1109          * it
1110          */
1111         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1112                 return LRU_SKIP;
1113
1114         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1115         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1116
1117         return LRU_REMOVED;
1118 }
1119
1120
1121 /**
1122  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1123  * @sb: superblock
1124  *
1125  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1126  * the dcache before unmounting a file system.
1127  */
1128 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1129 {
1130         long freed;
1131
1132         do {
1133                 LIST_HEAD(dispose);
1134
1135                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1136                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1137
1138                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1139                 shrink_dentry_list(&dispose);
1140         } while (freed > 0);
1141 }
1142 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1143
1144 /**
1145  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1146  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1147  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1148  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1149  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1150  */
1151 enum d_walk_ret {
1152         D_WALK_CONTINUE,
1153         D_WALK_QUIT,
1154         D_WALK_NORETRY,
1155         D_WALK_SKIP,
1156 };
1157
1158 /**
1159  * d_walk - walk the dentry tree
1160  * @parent:     start of walk
1161  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1162  * @enter:      callback when first entering the dentry
1163  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1164  *
1165  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1166  */
1167 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1168                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1169                    void (*finish)(void *))
1170 {
1171         struct dentry *this_parent;
1172         struct list_head *next;
1173         unsigned seq = 0;
1174         enum d_walk_ret ret;
1175         bool retry = true;
1176
1177 again:
1178         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1179         this_parent = parent;
1180         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1181
1182         ret = enter(data, this_parent);
1183         switch (ret) {
1184         case D_WALK_CONTINUE:
1185                 break;
1186         case D_WALK_QUIT:
1187         case D_WALK_SKIP:
1188                 goto out_unlock;
1189         case D_WALK_NORETRY:
1190                 retry = false;
1191                 break;
1192         }
1193 repeat:
1194         next = this_parent->d_subdirs.next;
1195 resume:
1196         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1197                 struct list_head *tmp = next;
1198                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1199                 next = tmp->next;
1200
1201                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1202                         continue;
1203
1204                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1205
1206                 ret = enter(data, dentry);
1207                 switch (ret) {
1208                 case D_WALK_CONTINUE:
1209                         break;
1210                 case D_WALK_QUIT:
1211                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1212                         goto out_unlock;
1213                 case D_WALK_NORETRY:
1214                         retry = false;
1215                         break;
1216                 case D_WALK_SKIP:
1217                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1218                         continue;
1219                 }
1220
1221                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1222                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1223                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1224                         this_parent = dentry;
1225                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1226                         goto repeat;
1227                 }
1228                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1229         }
1230         /*
1231          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1232          */
1233         rcu_read_lock();
1234 ascend:
1235         if (this_parent != parent) {
1236                 struct dentry *child = this_parent;
1237                 this_parent = child->d_parent;
1238
1239                 spin_unlock(&child->d_lock);
1240                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1241
1242                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1243                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1244                         goto rename_retry;
1245                 /* go into the first sibling still alive */
1246                 do {
1247                         next = child->d_child.next;
1248                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1249                                 goto ascend;
1250                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1251                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1252                 rcu_read_unlock();
1253                 goto resume;
1254         }
1255         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1256                 goto rename_retry;
1257         rcu_read_unlock();
1258         if (finish)
1259                 finish(data);
1260
1261 out_unlock:
1262         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1263         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1264         return;
1265
1266 rename_retry:
1267         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1268         rcu_read_unlock();
1269         BUG_ON(seq & 1);
1270         if (!retry)
1271                 return;
1272         seq = 1;
1273         goto again;
1274 }
1275
1276 struct check_mount {
1277         struct vfsmount *mnt;
1278         unsigned int mounted;
1279 };
1280
1281 static enum d_walk_ret path_check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1282 {
1283         struct check_mount *info = data;
1284         struct path path = { .mnt = info->mnt, .dentry = dentry };
1285
1286         if (likely(!d_mountpoint(dentry)))
1287                 return D_WALK_CONTINUE;
1288         if (__path_is_mountpoint(&path)) {
1289                 info->mounted = 1;
1290                 return D_WALK_QUIT;
1291         }
1292         return D_WALK_CONTINUE;
1293 }
1294
1295 /**
1296  * path_has_submounts - check for mounts over a dentry in the
1297  *                      current namespace.
1298  * @parent: path to check.
1299  *
1300  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1301  * a mount point in the current namespace.
1302  */
1303 int path_has_submounts(const struct path *parent)
1304 {
1305         struct check_mount data = { .mnt = parent->mnt, .mounted = 0 };
1306
1307         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1308         d_walk(parent->dentry, &data, path_check_mount, NULL);
1309         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1310
1311         return data.mounted;
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL(path_has_submounts);
1314
1315 /*
1316  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1317  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1318  * subtree can become unreachable).
1319  *
1320  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1321  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1322  */
1323 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1324 {
1325         struct dentry *p;
1326         int ret = -ENOENT;
1327         write_seqlock(&rename_lock);
1328         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1329                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1330                 spin_lock(&p->d_lock);
1331                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1332                         spin_unlock(&p->d_lock);
1333                         goto out;
1334                 }
1335                 spin_unlock(&p->d_lock);
1336         }
1337         spin_lock(&dentry->d_lock);
1338         if (!d_unlinked(dentry)) {
1339                 ret = -EBUSY;
1340                 if (!d_mountpoint(dentry)) {
1341                         dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1342                         ret = 0;
1343                 }
1344         }
1345         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1346 out:
1347         write_sequnlock(&rename_lock);
1348         return ret;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * Search the dentry child list of the specified parent,
1353  * and move any unused dentries to the end of the unused
1354  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1355  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1356  * searching.
1357  *
1358  * It returns zero iff there are no unused children,
1359  * otherwise  it returns the number of children moved to
1360  * the end of the unused list. This may not be the total
1361  * number of unused children, because select_parent can
1362  * drop the lock and return early due to latency
1363  * constraints.
1364  */
1365
1366 struct select_data {
1367         struct dentry *start;
1368         struct list_head dispose;
1369         int found;
1370 };
1371
1372 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1373 {
1374         struct select_data *data = _data;
1375         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1376
1377         if (data->start == dentry)
1378                 goto out;
1379
1380         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1381                 data->found++;
1382         } else {
1383                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1384                         d_lru_del(dentry);
1385                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1386                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1387                         data->found++;
1388                 }
1389         }
1390         /*
1391          * We can return to the caller if we have found some (this
1392          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1393          * the rest.
1394          */
1395         if (!list_empty(&data->dispose))
1396                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1397 out:
1398         return ret;
1399 }
1400
1401 /**
1402  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1403  * @parent: parent of entries to prune
1404  *
1405  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1406  */
1407 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1408 {
1409         for (;;) {
1410                 struct select_data data;
1411
1412                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1413                 data.start = parent;
1414                 data.found = 0;
1415
1416                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1417                 if (!data.found)
1418                         break;
1419
1420                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1421                 cond_resched();
1422         }
1423 }
1424 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1425
1426 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1427 {
1428         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1429         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1430                 return D_WALK_CONTINUE;
1431
1432         /* root with refcount 1 is fine */
1433         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1434                 return D_WALK_CONTINUE;
1435
1436         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1437                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1438                        dentry,
1439                        dentry->d_inode ?
1440                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1441                        dentry,
1442                        dentry->d_lockref.count,
1443                        dentry->d_sb->s_type->name,
1444                        dentry->d_sb->s_id);
1445         WARN_ON(1);
1446         return D_WALK_CONTINUE;
1447 }
1448
1449 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1450 {
1451         shrink_dcache_parent(dentry);
1452         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1453         d_drop(dentry);
1454         dput(dentry);
1455 }
1456
1457 /*
1458  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1459  */
1460 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1461 {
1462         struct dentry *dentry;
1463
1464         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1465
1466         dentry = sb->s_root;
1467         sb->s_root = NULL;
1468         do_one_tree(dentry);
1469
1470         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1471                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1472                 do_one_tree(dentry);
1473         }
1474 }
1475
1476 struct detach_data {
1477         struct select_data select;
1478         struct dentry *mountpoint;
1479 };
1480 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1481 {
1482         struct detach_data *data = _data;
1483
1484         if (d_mountpoint(dentry)) {
1485                 __dget_dlock(dentry);
1486                 data->mountpoint = dentry;
1487                 return D_WALK_QUIT;
1488         }
1489
1490         return select_collect(&data->select, dentry);
1491 }
1492
1493 static void check_and_drop(void *_data)
1494 {
1495         struct detach_data *data = _data;
1496
1497         if (!data->mountpoint && list_empty(&data->select.dispose))
1498                 __d_drop(data->select.start);
1499 }
1500
1501 /**
1502  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1503  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1504  *
1505  * no dcache lock.
1506  *
1507  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1508  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1509  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1510  */
1511 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1512 {
1513         /*
1514          * If it's already been dropped, return OK.
1515          */
1516         spin_lock(&dentry->d_lock);
1517         if (d_unhashed(dentry)) {
1518                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1519                 return;
1520         }
1521         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1522
1523         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1524         if (!dentry->d_inode) {
1525                 d_drop(dentry);
1526                 return;
1527         }
1528
1529         for (;;) {
1530                 struct detach_data data;
1531
1532                 data.mountpoint = NULL;
1533                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1534                 data.select.start = dentry;
1535                 data.select.found = 0;
1536
1537                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1538
1539                 if (!list_empty(&data.select.dispose))
1540                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1541                 else if (!data.mountpoint)
1542                         return;
1543
1544                 if (data.mountpoint) {
1545                         detach_mounts(data.mountpoint);
1546                         dput(data.mountpoint);
1547                 }
1548                 cond_resched();
1549         }
1550 }
1551 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1552
1553 /**
1554  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1555  * @sb: filesystem it will belong to
1556  * @name: qstr of the name
1557  *
1558  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1559  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1560  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1561  */
1562  
1563 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1564 {
1565         struct dentry *dentry;
1566         char *dname;
1567         int err;
1568
1569         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1570         if (!dentry)
1571                 return NULL;
1572
1573         /*
1574          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1575          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1576          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1577          * be overwriting an internal NUL character
1578          */
1579         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1580         if (unlikely(!name)) {
1581                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1582                 name = &anon;
1583                 dname = dentry->d_iname;
1584         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1585                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1586                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1587                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1588                 if (!p) {
1589                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1590                         return NULL;
1591                 }
1592                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1593                 dname = p->name;
1594                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1595                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1596                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1597         } else  {
1598                 dname = dentry->d_iname;
1599         }       
1600
1601         dentry->d_name.len = name->len;
1602         dentry->d_name.hash = name->hash;
1603         memcpy(dname, name->name, name->len);
1604         dname[name->len] = 0;
1605
1606         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1607         smp_wmb();
1608         dentry->d_name.name = dname;
1609
1610         dentry->d_lockref.count = 1;
1611         dentry->d_flags = 0;
1612         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1613         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1614         dentry->d_inode = NULL;
1615         dentry->d_parent = dentry;
1616         dentry->d_sb = sb;
1617         dentry->d_op = NULL;
1618         dentry->d_fsdata = NULL;
1619         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1620         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1621         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1622         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1623         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1624         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1625
1626         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_init) {
1627                 err = dentry->d_op->d_init(dentry);
1628                 if (err) {
1629                         if (dname_external(dentry))
1630                                 kfree(external_name(dentry));
1631                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry);
1632                         return NULL;
1633                 }
1634         }
1635
1636         this_cpu_inc(nr_dentry);
1637
1638         return dentry;
1639 }
1640
1641 /**
1642  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1643  * @parent: parent of entry to allocate
1644  * @name: qstr of the name
1645  *
1646  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1647  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1648  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1649  */
1650 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1651 {
1652         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1653         if (!dentry)
1654                 return NULL;
1655         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1656         spin_lock(&parent->d_lock);
1657         /*
1658          * don't need child lock because it is not subject
1659          * to concurrency here
1660          */
1661         __dget_dlock(parent);
1662         dentry->d_parent = parent;
1663         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1664         spin_unlock(&parent->d_lock);
1665
1666         return dentry;
1667 }
1668 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1669
1670 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1671 {
1672         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1673         if (dentry) {
1674                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1675                 dentry->d_parent = dget(parent);
1676         }
1677         return dentry;
1678 }
1679
1680 /**
1681  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1682  * @sb: the superblock
1683  * @name: qstr of the name
1684  *
1685  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1686  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1687  */
1688 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1689 {
1690         return __d_alloc(sb, name);
1691 }
1692 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1693
1694 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1695 {
1696         struct qstr q;
1697
1698         q.name = name;
1699         q.hash_len = hashlen_string(parent, name);
1700         return d_alloc(parent, &q);
1701 }
1702 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1703
1704 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1705 {
1706         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1707         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1708                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1709                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1710                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1711                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1712                                 DCACHE_OP_REAL));
1713         dentry->d_op = op;
1714         if (!op)
1715                 return;
1716         if (op->d_hash)
1717                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1718         if (op->d_compare)
1719                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1720         if (op->d_revalidate)
1721                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1722         if (op->d_weak_revalidate)
1723                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1724         if (op->d_delete)
1725                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1726         if (op->d_prune)
1727                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1728         if (op->d_real)
1729                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1730
1731 }
1732 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1733
1734
1735 /*
1736  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1737  * @dentry - The dentry to mark
1738  *
1739  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1740  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1741  */
1742 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1743 {
1744         spin_lock(&dentry->d_lock);
1745         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1746         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1747 }
1748 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1749
1750 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1751 {
1752         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1753
1754         if (!inode)
1755                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1756
1757         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1758                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1759                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1760                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1761                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1762                         else
1763                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1764                 }
1765                 goto type_determined;
1766         }
1767
1768         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1769                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1770                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1771                         goto type_determined;
1772                 }
1773                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1774         }
1775
1776         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1777                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1778
1779 type_determined:
1780         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1781                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1782         return add_flags;
1783 }
1784
1785 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1786 {
1787         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1788         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1789
1790         spin_lock(&dentry->d_lock);
1791         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1792         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1793         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1794         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1795         fsnotify_update_flags(dentry);
1796         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1797 }
1798
1799 /**
1800  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1801  * @entry: dentry to complete
1802  * @inode: inode to attach to this dentry
1803  *
1804  * Fill in inode information in the entry.
1805  *
1806  * This turns negative dentries into productive full members
1807  * of society.
1808  *
1809  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1810  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1811  * in use by the dcache.
1812  */
1813  
1814 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1815 {
1816         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1817         if (inode) {
1818                 security_d_instantiate(entry, inode);
1819                 spin_lock(&inode->i_lock);
1820                 __d_instantiate(entry, inode);
1821                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1822         }
1823 }
1824 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1825
1826 /**
1827  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1828  * @entry: dentry to complete
1829  * @inode: inode to attach to this dentry
1830  *
1831  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1832  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1833  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1834  */
1835 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1836 {
1837         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1838
1839         security_d_instantiate(entry, inode);
1840         spin_lock(&inode->i_lock);
1841         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1842                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1843                 iput(inode);
1844                 return -EBUSY;
1845         }
1846         __d_instantiate(entry, inode);
1847         spin_unlock(&inode->i_lock);
1848
1849         return 0;
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1852
1853 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1854 {
1855         struct dentry *res = NULL;
1856
1857         if (root_inode) {
1858                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1859                 if (res)
1860                         d_instantiate(res, root_inode);
1861                 else
1862                         iput(root_inode);
1863         }
1864         return res;
1865 }
1866 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1867
1868 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1869 {
1870         struct dentry *alias;
1871
1872         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1873                 return NULL;
1874         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1875         __dget(alias);
1876         return alias;
1877 }
1878
1879 /**
1880  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1881  * @inode: inode to find an alias for
1882  *
1883  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1884  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1885  */
1886 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1887 {
1888         struct dentry *de;
1889
1890         spin_lock(&inode->i_lock);
1891         de = __d_find_any_alias(inode);
1892         spin_unlock(&inode->i_lock);
1893         return de;
1894 }
1895 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1896
1897 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1898 {
1899         struct dentry *tmp;
1900         struct dentry *res;
1901         unsigned add_flags;
1902
1903         if (!inode)
1904                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1905         if (IS_ERR(inode))
1906                 return ERR_CAST(inode);
1907
1908         res = d_find_any_alias(inode);
1909         if (res)
1910                 goto out_iput;
1911
1912         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1913         if (!tmp) {
1914                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1915                 goto out_iput;
1916         }
1917
1918         security_d_instantiate(tmp, inode);
1919         spin_lock(&inode->i_lock);
1920         res = __d_find_any_alias(inode);
1921         if (res) {
1922                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1923                 dput(tmp);
1924                 goto out_iput;
1925         }
1926
1927         /* attach a disconnected dentry */
1928         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1929
1930         if (disconnected)
1931                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1932
1933         spin_lock(&tmp->d_lock);
1934         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1935         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1936         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1937         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1938         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1939         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1940         spin_unlock(&inode->i_lock);
1941
1942         return tmp;
1943
1944  out_iput:
1945         iput(inode);
1946         return res;
1947 }
1948
1949 /**
1950  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1951  * @inode: inode to allocate the dentry for
1952  *
1953  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1954  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1955  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1956  *
1957  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1958  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1959  * allocating a new one.
1960  *
1961  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1962  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1963  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1964  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1965  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1966  */
1967 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1968 {
1969         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1970 }
1971 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1972
1973 /**
1974  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1975  * @inode: inode to allocate the dentry for
1976  *
1977  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
1978  *
1979  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
1980  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
1981  *
1982  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1983  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
1984  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
1985  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
1986  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1987  */
1988 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
1989 {
1990         return __d_obtain_alias(inode, 0);
1991 }
1992 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
1993
1994 /**
1995  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1996  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1997  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1998  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1999  *
2000  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2001  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2002  * case-insensitive filesystems.
2003  *
2004  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2005  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2006  *
2007  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2008  * the exact case, and return the spliced entry.
2009  */
2010 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2011                         struct qstr *name)
2012 {
2013         struct dentry *found, *res;
2014
2015         /*
2016          * First check if a dentry matching the name already exists,
2017          * if not go ahead and create it now.
2018          */
2019         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2020         if (found) {
2021                 iput(inode);
2022                 return found;
2023         }
2024         if (d_in_lookup(dentry)) {
2025                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2026                                         dentry->d_wait);
2027                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2028                         iput(inode);
2029                         return found;
2030                 }
2031         } else {
2032                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2033                 if (!found) {
2034                         iput(inode);
2035                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2036                 } 
2037         }
2038         res = d_splice_alias(inode, found);
2039         if (res) {
2040                 dput(found);
2041                 return res;
2042         }
2043         return found;
2044 }
2045 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2046
2047
2048 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2049                                 const struct dentry *parent,
2050                                 const struct qstr *name)
2051 {
2052         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2053                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2054                         return false;
2055                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2056         }
2057         return parent->d_op->d_compare(dentry,
2058                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2059                                        name) == 0;
2060 }
2061
2062 /**
2063  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2064  * @parent: parent dentry
2065  * @name: qstr of name we wish to find
2066  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2067  * Returns: dentry, or NULL
2068  *
2069  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2070  * resolution (store-free path walking) design described in
2071  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2072  *
2073  * This is not to be used outside core vfs.
2074  *
2075  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2076  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2077  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2078  * returned here.
2079  *
2080  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2081  * function.
2082  *
2083  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2084  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2085  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2086  * is formed, giving integrity down the path walk.
2087  *
2088  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2089  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2090  */
2091 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2092                                 const struct qstr *name,
2093                                 unsigned *seqp)
2094 {
2095         u64 hashlen = name->hash_len;
2096         const unsigned char *str = name->name;
2097         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hashlen_hash(hashlen));
2098         struct hlist_bl_node *node;
2099         struct dentry *dentry;
2100
2101         /*
2102          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2103          * required to prevent single threaded performance regressions
2104          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2105          * Keep the two functions in sync.
2106          */
2107
2108         /*
2109          * The hash list is protected using RCU.
2110          *
2111          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2112          * races with d_move().
2113          *
2114          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2115          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2116          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2117          * renames using rename_lock seqlock.
2118          *
2119          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2120          */
2121         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2122                 unsigned seq;
2123
2124 seqretry:
2125                 /*
2126                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2127                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2128                  *
2129                  * The caller must perform a seqcount check in order
2130                  * to do anything useful with the returned dentry.
2131                  *
2132                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2133                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2134                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2135                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2136                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2137                  * want to exit RCU lookup anyway.
2138                  *
2139                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2140                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2141                  */
2142                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2143                 if (dentry->d_parent != parent)
2144                         continue;
2145                 if (d_unhashed(dentry))
2146                         continue;
2147
2148                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2149                         int tlen;
2150                         const char *tname;
2151                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2152                                 continue;
2153                         tlen = dentry->d_name.len;
2154                         tname = dentry->d_name.name;
2155                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2156                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2157                                 cpu_relax();
2158                                 goto seqretry;
2159                         }
2160                         if (parent->d_op->d_compare(dentry,
2161                                                     tlen, tname, name) != 0)
2162                                 continue;
2163                 } else {
2164                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2165                                 continue;
2166                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2167                                 continue;
2168                 }
2169                 *seqp = seq;
2170                 return dentry;
2171         }
2172         return NULL;
2173 }
2174
2175 /**
2176  * d_lookup - search for a dentry
2177  * @parent: parent dentry
2178  * @name: qstr of name we wish to find
2179  * Returns: dentry, or NULL
2180  *
2181  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2182  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2183  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2184  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2185  */
2186 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2187 {
2188         struct dentry *dentry;
2189         unsigned seq;
2190
2191         do {
2192                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2193                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2194                 if (dentry)
2195                         break;
2196         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2197         return dentry;
2198 }
2199 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2200
2201 /**
2202  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2203  * @parent: parent dentry
2204  * @name: qstr of name we wish to find
2205  * Returns: dentry, or NULL
2206  *
2207  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2208  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2209  *
2210  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2211  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2212  * the case of failure.
2213  *
2214  * __d_lookup callers must be commented.
2215  */
2216 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2217 {
2218         unsigned int hash = name->hash;
2219         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hash);
2220         struct hlist_bl_node *node;
2221         struct dentry *found = NULL;
2222         struct dentry *dentry;
2223
2224         /*
2225          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2226          * required to prevent single threaded performance regressions
2227          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2228          * Keep the two functions in sync.
2229          */
2230
2231         /*
2232          * The hash list is protected using RCU.
2233          *
2234          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2235          * with d_move().
2236          *
2237          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2238          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2239          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2240          * renames using rename_lock seqlock.
2241          *
2242          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2243          */
2244         rcu_read_lock();
2245         
2246         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2247
2248                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2249                         continue;
2250
2251                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2252                 if (dentry->d_parent != parent)
2253                         goto next;
2254                 if (d_unhashed(dentry))
2255                         goto next;
2256
2257                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2258                         goto next;
2259
2260                 dentry->d_lockref.count++;
2261                 found = dentry;
2262                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2263                 break;
2264 next:
2265                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2266         }
2267         rcu_read_unlock();
2268
2269         return found;
2270 }
2271
2272 /**
2273  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2274  * @dir: Directory to search in
2275  * @name: qstr of name we wish to find
2276  *
2277  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2278  */
2279 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2280 {
2281         /*
2282          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2283          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2284          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2285          */
2286         name->hash = full_name_hash(dir, name->name, name->len);
2287         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2288                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2289                 if (unlikely(err < 0))
2290                         return ERR_PTR(err);
2291         }
2292         return d_lookup(dir, name);
2293 }
2294 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2295
2296 /*
2297  * When a file is deleted, we have two options:
2298  * - turn this dentry into a negative dentry
2299  * - unhash this dentry and free it.
2300  *
2301  * Usually, we want to just turn this into
2302  * a negative dentry, but if anybody else is
2303  * currently using the dentry or the inode
2304  * we can't do that and we fall back on removing
2305  * it from the hash queues and waiting for
2306  * it to be deleted later when it has no users
2307  */
2308  
2309 /**
2310  * d_delete - delete a dentry
2311  * @dentry: The dentry to delete
2312  *
2313  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2314  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2315  */
2316  
2317 void d_delete(struct dentry * dentry)
2318 {
2319         struct inode *inode;
2320         int isdir = 0;
2321         /*
2322          * Are we the only user?
2323          */
2324 again:
2325         spin_lock(&dentry->d_lock);
2326         inode = dentry->d_inode;
2327         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2328         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2329                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2330                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2331                         cpu_relax();
2332                         goto again;
2333                 }
2334                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2335                 dentry_unlink_inode(dentry);
2336                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2337                 return;
2338         }
2339
2340         if (!d_unhashed(dentry))
2341                 __d_drop(dentry);
2342
2343         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2344
2345         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2346 }
2347 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2348
2349 static void __d_rehash(struct dentry *entry)
2350 {
2351         struct hlist_bl_head *b = d_hash(entry->d_name.hash);
2352         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2353         hlist_bl_lock(b);
2354         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2355         hlist_bl_unlock(b);
2356 }
2357
2358 /**
2359  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2360  * @entry: dentry to add to the hash
2361  *
2362  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2363  */
2364  
2365 void d_rehash(struct dentry * entry)
2366 {
2367         spin_lock(&entry->d_lock);
2368         __d_rehash(entry);
2369         spin_unlock(&entry->d_lock);
2370 }
2371 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2372
2373 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2374 {
2375
2376         for (;;) {
2377                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2378                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2379                         return n;
2380                 cpu_relax();
2381         }
2382 }
2383
2384 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2385 {
2386         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2387 }
2388
2389 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2390 {
2391         if (d_in_lookup(dentry)) {
2392                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2393                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2394                 do {
2395                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2396                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2397                         schedule();
2398                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2399                 } while (d_in_lookup(dentry));
2400         }
2401 }
2402
2403 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2404                                 const struct qstr *name,
2405                                 wait_queue_head_t *wq)
2406 {
2407         unsigned int hash = name->hash;
2408         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2409         struct hlist_bl_node *node;
2410         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2411         struct dentry *dentry;
2412         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2413
2414         if (unlikely(!new))
2415                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2416
2417 retry:
2418         rcu_read_lock();
2419         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2420         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2421         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2422         if (unlikely(dentry)) {
2423                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2424                         rcu_read_unlock();
2425                         goto retry;
2426                 }
2427                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2428                         rcu_read_unlock();
2429                         dput(dentry);
2430                         goto retry;
2431                 }
2432                 rcu_read_unlock();
2433                 dput(new);
2434                 return dentry;
2435         }
2436         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2437                 rcu_read_unlock();
2438                 goto retry;
2439         }
2440         hlist_bl_lock(b);
2441         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2442                 hlist_bl_unlock(b);
2443                 rcu_read_unlock();
2444                 goto retry;
2445         }
2446         /*
2447          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2448          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2449          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2450          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2451          * we encounter.
2452          */
2453         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2454                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2455                         continue;
2456                 if (dentry->d_parent != parent)
2457                         continue;
2458                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2459                         continue;
2460                 hlist_bl_unlock(b);
2461                 /* now we can try to grab a reference */
2462                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2463                         rcu_read_unlock();
2464                         goto retry;
2465                 }
2466
2467                 rcu_read_unlock();
2468                 /*
2469                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2470                  * wait for them to finish
2471                  */
2472                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2473                 d_wait_lookup(dentry);
2474                 /*
2475                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2476                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2477                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2478                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2479                  */
2480                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2481                         goto mismatch;
2482                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2483                         goto mismatch;
2484                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2485                         goto mismatch;
2486                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2487                         goto mismatch;
2488                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2489                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2490                 dput(new);
2491                 return dentry;
2492         }
2493         rcu_read_unlock();
2494         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2495         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2496         new->d_wait = wq;
2497         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2498         hlist_bl_unlock(b);
2499         return new;
2500 mismatch:
2501         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2502         dput(dentry);
2503         goto retry;
2504 }
2505 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2506
2507 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2508 {
2509         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2510                                                  dentry->d_name.hash);
2511         hlist_bl_lock(b);
2512         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2513         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2514         wake_up_all(dentry->d_wait);
2515         dentry->d_wait = NULL;
2516         hlist_bl_unlock(b);
2517         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2518         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2519 }
2520 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2521
2522 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2523
2524 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2525 {
2526         struct inode *dir = NULL;
2527         unsigned n;
2528         spin_lock(&dentry->d_lock);
2529         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2530                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2531                 n = start_dir_add(dir);
2532                 __d_lookup_done(dentry);
2533         }
2534         if (inode) {
2535                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2536                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2537                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2538                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2539                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2540                 fsnotify_update_flags(dentry);
2541         }
2542         __d_rehash(dentry);
2543         if (dir)
2544                 end_dir_add(dir, n);
2545         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2546         if (inode)
2547                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2548 }
2549
2550 /**
2551  * d_add - add dentry to hash queues
2552  * @entry: dentry to add
2553  * @inode: The inode to attach to this dentry
2554  *
2555  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2556  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2557  */
2558
2559 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2560 {
2561         if (inode) {
2562                 security_d_instantiate(entry, inode);
2563                 spin_lock(&inode->i_lock);
2564         }
2565         __d_add(entry, inode);
2566 }
2567 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2568
2569 /**
2570  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2571  * @entry: dentry to add
2572  * @inode: The inode to go with this dentry
2573  *
2574  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2575  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2576  * NULL.
2577  *
2578  * Parent directory should be locked.
2579  */
2580 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2581 {
2582         struct dentry *alias;
2583         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2584
2585         spin_lock(&inode->i_lock);
2586         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2587                 /*
2588                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2589                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2590                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2591                  */
2592                 if (alias->d_name.hash != hash)
2593                         continue;
2594                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2595                         continue;
2596                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2597                         continue;
2598                 spin_lock(&alias->d_lock);
2599                 if (!d_unhashed(alias)) {
2600                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2601                         alias = NULL;
2602                 } else {
2603                         __dget_dlock(alias);
2604                         __d_rehash(alias);
2605                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2606                 }
2607                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2608                 return alias;
2609         }
2610         spin_unlock(&inode->i_lock);
2611         return NULL;
2612 }
2613 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2614
2615 /**
2616  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2617  * @dentry: dentry to be updated
2618  * @name: new name
2619  *
2620  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2621  *
2622  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2623  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2624  * lengths).
2625  *
2626  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2627  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2628  */
2629 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, const struct qstr *name)
2630 {
2631         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2632         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2633
2634         spin_lock(&dentry->d_lock);
2635         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2636         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2637         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2638         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2641
2642 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2643 {
2644         if (unlikely(dname_external(target))) {
2645                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2646                         /*
2647                          * Both external: swap the pointers
2648                          */
2649                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2650                 } else {
2651                         /*
2652                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2653                          * storage and make target internal.
2654                          */
2655                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2656                                         dentry->d_name.len + 1);
2657                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2658                         target->d_name.name = target->d_iname;
2659                 }
2660         } else {
2661                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2662                         /*
2663                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2664                          * storage to target and make dentry internal
2665                          */
2666                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2667                                         target->d_name.len + 1);
2668                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2669                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2670                 } else {
2671                         /*
2672                          * Both are internal.
2673                          */
2674                         unsigned int i;
2675                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2676                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2677                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2678                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2679                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2680                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2681                         }
2682                 }
2683         }
2684         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2685 }
2686
2687 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2688 {
2689         struct external_name *old_name = NULL;
2690         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2691                 old_name = external_name(dentry);
2692         if (unlikely(dname_external(target))) {
2693                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2694                 dentry->d_name = target->d_name;
2695         } else {
2696                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2697                                 target->d_name.len + 1);
2698                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2699                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2700         }
2701         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2702                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2703 }
2704
2705 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2706 {
2707         /*
2708          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2709          */
2710         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2711                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2712         else {
2713                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2714                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2715                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2716                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2717                 } else {
2718                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2719                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2720                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2721                 }
2722         }
2723         if (target < dentry) {
2724                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2725                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2726         } else {
2727                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2728                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2729         }
2730 }
2731
2732 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2733 {
2734         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2735                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2736         if (target->d_parent != target)
2737                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2738         spin_unlock(&target->d_lock);
2739         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2740 }
2741
2742 /*
2743  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2744  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2745  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2746  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2747  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2748  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2749  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2750  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2751  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2752  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2753  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2754  * key in that case.
2755  */
2756 /*
2757  * __d_move - move a dentry
2758  * @dentry: entry to move
2759  * @target: new dentry
2760  * @exchange: exchange the two dentries
2761  *
2762  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2763  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2764  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2765  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2766  */
2767 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2768                      bool exchange)
2769 {
2770         struct inode *dir = NULL;
2771         unsigned n;
2772         if (!dentry->d_inode)
2773                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2774
2775         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2776         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2777
2778         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2779         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2780                 dir = target->d_parent->d_inode;
2781                 n = start_dir_add(dir);
2782                 __d_lookup_done(target);
2783         }
2784
2785         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2786         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2787
2788         /* unhash both */
2789         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2790         __d_drop(dentry);
2791         __d_drop(target);
2792
2793         /* Switch the names.. */
2794         if (exchange)
2795                 swap_names(dentry, target);
2796         else
2797                 copy_name(dentry, target);
2798
2799         /* rehash in new place(s) */
2800         __d_rehash(dentry);
2801         if (exchange)
2802                 __d_rehash(target);
2803
2804         /* ... and switch them in the tree */
2805         if (IS_ROOT(dentry)) {
2806                 /* splicing a tree */
2807                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2808                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2809                 target->d_parent = target;
2810                 list_del_init(&target->d_child);
2811                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2812         } else {
2813                 /* swapping two dentries */
2814                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2815                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2816                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2817                 if (exchange)
2818                         fsnotify_update_flags(target);
2819                 fsnotify_update_flags(dentry);
2820         }
2821
2822         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2823         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2824
2825         if (dir)
2826                 end_dir_add(dir, n);
2827         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * d_move - move a dentry
2832  * @dentry: entry to move
2833  * @target: new dentry
2834  *
2835  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2836  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2837  * requirements for __d_move.
2838  */
2839 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2840 {
2841         write_seqlock(&rename_lock);
2842         __d_move(dentry, target, false);
2843         write_sequnlock(&rename_lock);
2844 }
2845 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2846
2847 /*
2848  * d_exchange - exchange two dentries
2849  * @dentry1: first dentry
2850  * @dentry2: second dentry
2851  */
2852 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2853 {
2854         write_seqlock(&rename_lock);
2855
2856         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2857         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2858         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2859         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2860
2861         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2862
2863         write_sequnlock(&rename_lock);
2864 }
2865
2866 /**
2867  * d_ancestor - search for an ancestor
2868  * @p1: ancestor dentry
2869  * @p2: child dentry
2870  *
2871  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2872  * an ancestor of p2, else NULL.
2873  */
2874 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2875 {
2876         struct dentry *p;
2877
2878         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2879                 if (p->d_parent == p1)
2880                         return p;
2881         }
2882         return NULL;
2883 }
2884
2885 /*
2886  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2887  *
2888  * It assumes that the caller is already holding
2889  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2890  *
2891  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2892  * remember to update this too...
2893  */
2894 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2895                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2896 {
2897         struct mutex *m1 = NULL;
2898         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2899         int ret = -ESTALE;
2900
2901         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2902         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2903                 goto out_unalias;
2904
2905         /* See lock_rename() */
2906         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2907                 goto out_err;
2908         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2909         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2910                 goto out_err;
2911         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2912 out_unalias:
2913         __d_move(alias, dentry, false);
2914         ret = 0;
2915 out_err:
2916         if (m2)
2917                 up_read(m2);
2918         if (m1)
2919                 mutex_unlock(m1);
2920         return ret;
2921 }
2922
2923 /**
2924  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2925  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2926  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2927  *
2928  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2929  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2930  * to the dentry and return NULL.
2931  *
2932  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2933  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2934  *
2935  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2936  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2937  *
2938  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2939  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2940  *
2941  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2942  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2943  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2944  * being already hashed only in the final case.
2945  */
2946 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2947 {
2948         if (IS_ERR(inode))
2949                 return ERR_CAST(inode);
2950
2951         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2952
2953         if (!inode)
2954                 goto out;
2955
2956         security_d_instantiate(dentry, inode);
2957         spin_lock(&inode->i_lock);
2958         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2959                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2960                 if (unlikely(new)) {
2961                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
2962                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2963                         write_seqlock(&rename_lock);
2964                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
2965                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2966                                 dput(new);
2967                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
2968                                 pr_warn_ratelimited(
2969                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2970                                         " would have caused loop\n",
2971                                         dentry->d_name.name,
2972                                         inode->i_sb->s_type->name,
2973                                         inode->i_sb->s_id);
2974                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
2975                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
2976                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2977                                 if (err) {
2978                                         dput(new);
2979                                         new = ERR_PTR(err);
2980                                 }
2981                         } else {
2982                                 __d_move(new, dentry, false);
2983                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2984                         }
2985                         iput(inode);
2986                         return new;
2987                 }
2988         }
2989 out:
2990         __d_add(dentry, inode);
2991         return NULL;
2992 }
2993 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
2994
2995 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2996 {
2997         *buflen -= namelen;
2998         if (*buflen < 0)
2999                 return -ENAMETOOLONG;
3000         *buffer -= namelen;
3001         memcpy(*buffer, str, namelen);
3002         return 0;
3003 }
3004
3005 /**
3006  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3007  * @buffer: buffer pointer
3008  * @buflen: allocated length of the buffer
3009  * @name:   name string and length qstr structure
3010  *
3011  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3012  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3013  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3014  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3015  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3016  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3017  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3018  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3019  *
3020  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3021  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3022  */
3023 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, const struct qstr *name)
3024 {
3025         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3026         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3027         char *p;
3028
3029         smp_read_barrier_depends();
3030
3031         *buflen -= dlen + 1;
3032         if (*buflen < 0)
3033                 return -ENAMETOOLONG;
3034         p = *buffer -= dlen + 1;
3035         *p++ = '/';
3036         while (dlen--) {
3037                 char c = *dname++;
3038                 if (!c)
3039                         break;
3040                 *p++ = c;
3041         }
3042         return 0;
3043 }
3044
3045 /**
3046  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3047  * @path: the dentry/vfsmount to report
3048  * @root: root vfsmnt/dentry
3049  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3050  * @buflen: pointer to buffer length
3051  *
3052  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3053  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3054  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3055  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3056  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3057  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3058  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3059  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3060  * rename operation is performed.
3061  */
3062 static int prepend_path(const struct path *path,
3063                         const struct path *root,
3064                         char **buffer, int *buflen)
3065 {
3066         struct dentry *dentry;
3067         struct vfsmount *vfsmnt;
3068         struct mount *mnt;
3069         int error = 0;
3070         unsigned seq, m_seq = 0;
3071         char *bptr;
3072         int blen;
3073
3074         rcu_read_lock();
3075 restart_mnt:
3076         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3077         seq = 0;
3078         rcu_read_lock();
3079 restart:
3080         bptr = *buffer;
3081         blen = *buflen;
3082         error = 0;
3083         dentry = path->dentry;
3084         vfsmnt = path->mnt;
3085         mnt = real_mount(vfsmnt);
3086         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3087         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3088                 struct dentry * parent;
3089
3090                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3091                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3092                         /* Escaped? */
3093                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3094                                 bptr = *buffer;
3095                                 blen = *buflen;
3096                                 error = 3;
3097                                 break;
3098                         }
3099                         /* Global root? */
3100                         if (mnt != parent) {
3101                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3102                                 mnt = parent;
3103                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3104                                 continue;
3105                         }
3106                         if (!error)
3107                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3108                         break;
3109                 }
3110                 parent = dentry->d_parent;
3111                 prefetch(parent);
3112                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3113                 if (error)
3114                         break;
3115
3116                 dentry = parent;
3117         }
3118         if (!(seq & 1))
3119                 rcu_read_unlock();
3120         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3121                 seq = 1;
3122                 goto restart;
3123         }
3124         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3125
3126         if (!(m_seq & 1))
3127                 rcu_read_unlock();
3128         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3129                 m_seq = 1;
3130                 goto restart_mnt;
3131         }
3132         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3133
3134         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3135                 if (--blen < 0)
3136                         error = -ENAMETOOLONG;
3137                 else
3138                         *--bptr = '/';
3139         }
3140         *buffer = bptr;
3141         *buflen = blen;
3142         return error;
3143 }
3144
3145 /**
3146  * __d_path - return the path of a dentry
3147  * @path: the dentry/vfsmount to report
3148  * @root: root vfsmnt/dentry
3149  * @buf: buffer to return value in
3150  * @buflen: buffer length
3151  *
3152  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3153  *
3154  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3155  * path was too long.
3156  *
3157  * "buflen" should be positive.
3158  *
3159  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3160  */
3161 char *__d_path(const struct path *path,
3162                const struct path *root,
3163                char *buf, int buflen)
3164 {
3165         char *res = buf + buflen;
3166         int error;
3167
3168         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3169         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3170
3171         if (error < 0)
3172                 return ERR_PTR(error);
3173         if (error > 0)
3174                 return NULL;
3175         return res;
3176 }
3177
3178 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3179                char *buf, int buflen)
3180 {
3181         struct path root = {};
3182         char *res = buf + buflen;
3183         int error;
3184
3185         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3186         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3187
3188         if (error > 1)
3189                 error = -EINVAL;
3190         if (error < 0)
3191                 return ERR_PTR(error);
3192         return res;
3193 }
3194
3195 /*
3196  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3197  */
3198 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3199                              const struct path *root,
3200                              char **buf, int *buflen)
3201 {
3202         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3203         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3204                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3205                 if (error)
3206                         return error;
3207         }
3208
3209         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3210 }
3211
3212 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3213 {
3214         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3215 }
3216
3217 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3218 {
3219         unsigned seq;
3220
3221         do {
3222                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3223                 *root = fs->root;
3224         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3225 }
3226
3227 /**
3228  * d_path - return the path of a dentry
3229  * @path: path to report
3230  * @buf: buffer to return value in
3231  * @buflen: buffer length
3232  *
3233  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3234  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3235  *
3236  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3237  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3238  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3239  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3240  *
3241  * "buflen" should be positive.
3242  */
3243 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3244 {
3245         char *res = buf + buflen;
3246         struct path root;
3247         int error;
3248
3249         /*
3250          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3251          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3252          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3253          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3254          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3255          *
3256          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3257          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3258          * and instead have d_path return the mounted path.
3259          */
3260         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3261             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3262                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3263
3264         rcu_read_lock();
3265         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3266         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3267         rcu_read_unlock();
3268
3269         if (error < 0)
3270                 res = ERR_PTR(error);
3271         return res;
3272 }
3273 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3274
3275 /*
3276  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3277  */
3278 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3279                         const char *fmt, ...)
3280 {
3281         va_list args;
3282         char temp[64];
3283         int sz;
3284
3285         va_start(args, fmt);
3286         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3287         va_end(args);
3288
3289         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3290                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3291
3292         buffer += buflen - sz;
3293         return memcpy(buffer, temp, sz);
3294 }
3295
3296 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3297 {
3298         char *end = buffer + buflen;
3299         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3300         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3301             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3302             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3303                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3304         return end;
3305 }
3306 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3307
3308 /*
3309  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3310  */
3311 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3312 {
3313         struct dentry *dentry;
3314         char *end, *retval;
3315         int len, seq = 0;
3316         int error = 0;
3317
3318         if (buflen < 2)
3319                 goto Elong;
3320
3321         rcu_read_lock();
3322 restart:
3323         dentry = d;
3324         end = buf + buflen;
3325         len = buflen;
3326         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3327         /* Get '/' right */
3328         retval = end-1;
3329         *retval = '/';
3330         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3331         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3332                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3333
3334                 prefetch(parent);
3335                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3336                 if (error)
3337                         break;
3338
3339                 retval = end;
3340                 dentry = parent;
3341         }
3342         if (!(seq & 1))
3343                 rcu_read_unlock();
3344         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3345                 seq = 1;
3346                 goto restart;
3347         }
3348         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3349         if (error)
3350                 goto Elong;
3351         return retval;
3352 Elong:
3353         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3354 }
3355
3356 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3357 {
3358         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3359 }
3360 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3361
3362 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3363 {
3364         char *p = NULL;
3365         char *retval;
3366
3367         if (d_unlinked(dentry)) {
3368                 p = buf + buflen;
3369                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3370                         goto Elong;
3371                 buflen++;
3372         }
3373         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3374         if (!IS_ERR(retval) && p)
3375                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3376         return retval;
3377 Elong:
3378         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3379 }
3380
3381 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3382                                     struct path *pwd)
3383 {
3384         unsigned seq;
3385
3386         do {
3387                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3388                 *root = fs->root;
3389                 *pwd = fs->pwd;
3390         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3391 }
3392
3393 /*
3394  * NOTE! The user-level library version returns a
3395  * character pointer. The kernel system call just
3396  * returns the length of the buffer filled (which
3397  * includes the ending '\0' character), or a negative
3398  * error value. So libc would do something like
3399  *
3400  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3401  *      {
3402  *              int retval;
3403  *
3404  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3405  *              if (retval >= 0)
3406  *                      return buf;
3407  *              errno = -retval;
3408  *              return NULL;
3409  *      }
3410  */
3411 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3412 {
3413         int error;
3414         struct path pwd, root;
3415         char *page = __getname();
3416
3417         if (!page)
3418                 return -ENOMEM;
3419
3420         rcu_read_lock();
3421         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3422
3423         error = -ENOENT;
3424         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3425                 unsigned long len;
3426                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3427                 int buflen = PATH_MAX;
3428
3429                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3430                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3431                 rcu_read_unlock();
3432
3433                 if (error < 0)
3434                         goto out;
3435
3436                 /* Unreachable from current root */
3437                 if (error > 0) {
3438                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3439                         if (error)
3440                                 goto out;
3441                 }
3442
3443                 error = -ERANGE;
3444                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3445                 if (len <= size) {
3446                         error = len;
3447                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3448                                 error = -EFAULT;
3449                 }
3450         } else {
3451                 rcu_read_unlock();
3452         }
3453
3454 out:
3455         __putname(page);
3456         return error;
3457 }
3458
3459 /*
3460  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3461  *
3462  * Trivially implemented using the dcache structure
3463  */
3464
3465 /**
3466  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3467  * @new_dentry: new dentry
3468  * @old_dentry: old dentry
3469  *
3470  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3471  * Returns false otherwise.
3472  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3473  */
3474   
3475 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3476 {
3477         bool result;
3478         unsigned seq;
3479
3480         if (new_dentry == old_dentry)
3481                 return true;
3482
3483         do {
3484                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3485                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3486                 /*
3487                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3488                  * due to d_move
3489                  */
3490                 rcu_read_lock();
3491                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3492                         result = true;
3493                 else
3494                         result = false;
3495                 rcu_read_unlock();
3496         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3497
3498         return result;
3499 }
3500
3501 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3502 {
3503         struct dentry *root = data;
3504         if (dentry != root) {
3505                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3506                         return D_WALK_SKIP;
3507
3508                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3509                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3510                         dentry->d_lockref.count--;
3511                 }
3512         }
3513         return D_WALK_CONTINUE;
3514 }
3515
3516 void d_genocide(struct dentry *parent)
3517 {
3518         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3519 }
3520
3521 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3522 {
3523         inode_dec_link_count(inode);
3524         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3525                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3526                 !d_unlinked(dentry));
3527         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3528         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3529         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3530                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3531         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3532         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3533         d_instantiate(dentry, inode);
3534 }
3535 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3536
3537 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3538 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3539 {
3540         if (!str)
3541                 return 0;
3542         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3543         return 1;
3544 }
3545 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3546
3547 static void __init dcache_init_early(void)
3548 {
3549         unsigned int loop;
3550
3551         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3552          * hash allocation until vmalloc space is available.
3553          */
3554         if (hashdist)
3555                 return;
3556
3557         dentry_hashtable =
3558                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3559                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3560                                         dhash_entries,
3561                                         13,
3562                                         HASH_EARLY,
3563                                         &d_hash_shift,
3564                                         &d_hash_mask,
3565                                         0,
3566                                         0);
3567
3568         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3569                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3570 }
3571
3572 static void __init dcache_init(void)
3573 {
3574         unsigned int loop;
3575
3576         /* 
3577          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3578          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3579          * of the dcache. 
3580          */
3581         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3582                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3583
3584         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3585         if (!hashdist)
3586                 return;
3587
3588         dentry_hashtable =
3589                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3590                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3591                                         dhash_entries,
3592                                         13,
3593                                         0,
3594                                         &d_hash_shift,
3595                                         &d_hash_mask,
3596                                         0,
3597                                         0);
3598
3599         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3600                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3601 }
3602
3603 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3604 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3605 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3606
3607 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3608
3609 void __init vfs_caches_init_early(void)
3610 {
3611         dcache_init_early();
3612         inode_init_early();
3613 }
3614
3615 void __init vfs_caches_init(void)
3616 {
3617         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3618                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3619
3620         dcache_init();
3621         inode_init();
3622         files_init();
3623         files_maxfiles_init();
3624         mnt_init();
3625         bdev_cache_init();
3626         chrdev_init();
3627 }