dcache: convert to use new lru list infrastructure
[linux-2.6-block.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include "internal.h"
42 #include "mount.h"
43
44 /*
45  * Usage:
46  * dcache->d_inode->i_lock protects:
47  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
48  * dcache_hash_bucket lock protects:
49  *   - the dcache hash table
50  * s_anon bl list spinlock protects:
51  *   - the s_anon list (see __d_drop)
52  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
53  *   - the dcache lru lists and counters
54  * d_lock protects:
55  *   - d_flags
56  *   - d_name
57  *   - d_lru
58  *   - d_count
59  *   - d_unhashed()
60  *   - d_parent and d_subdirs
61  *   - childrens' d_child and d_parent
62  *   - d_alias, d_inode
63  *
64  * Ordering:
65  * dentry->d_inode->i_lock
66  *   dentry->d_lock
67  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
68  *     dcache_hash_bucket lock
69  *     s_anon lock
70  *
71  * If there is an ancestor relationship:
72  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
73  *   ...
74  *     dentry->d_parent->d_lock
75  *       dentry->d_lock
76  *
77  * If no ancestor relationship:
78  * if (dentry1 < dentry2)
79  *   dentry1->d_lock
80  *     dentry2->d_lock
81  */
82 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
84
85 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
86
87 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
88
89 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
90
91 /**
92  * read_seqbegin_or_lock - begin a sequence number check or locking block
93  * lock: sequence lock
94  * seq : sequence number to be checked
95  *
96  * First try it once optimistically without taking the lock. If that fails,
97  * take the lock. The sequence number is also used as a marker for deciding
98  * whether to be a reader (even) or writer (odd).
99  * N.B. seq must be initialized to an even number to begin with.
100  */
101 static inline void read_seqbegin_or_lock(seqlock_t *lock, int *seq)
102 {
103         if (!(*seq & 1))        /* Even */
104                 *seq = read_seqbegin(lock);
105         else                    /* Odd */
106                 write_seqlock(lock);
107 }
108
109 static inline int need_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
110 {
111         return !(seq & 1) && read_seqretry(lock, seq);
112 }
113
114 static inline void done_seqretry(seqlock_t *lock, int seq)
115 {
116         if (seq & 1)
117                 write_sequnlock(lock);
118 }
119
120 /*
121  * This is the single most critical data structure when it comes
122  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
123  * to make this good - I've just made it work.
124  *
125  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
126  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
127  */
128 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
129 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
130
131 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
132 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
133
134 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
135
136 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
137                                         unsigned int hash)
138 {
139         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
140         hash = hash + (hash >> D_HASHBITS);
141         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
142 }
143
144 /* Statistics gathering. */
145 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
146         .age_limit = 45,
147 };
148
149 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
150 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
151
152 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
153
154 /*
155  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
156  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
157  * better code and performance by having our own specialized counters.
158  *
159  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
160  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
161  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
162  *
163  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
164  * please update all vfs counters to match.
165  */
166 static long get_nr_dentry(void)
167 {
168         int i;
169         long sum = 0;
170         for_each_possible_cpu(i)
171                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
172         return sum < 0 ? 0 : sum;
173 }
174
175 static long get_nr_dentry_unused(void)
176 {
177         int i;
178         long sum = 0;
179         for_each_possible_cpu(i)
180                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
181         return sum < 0 ? 0 : sum;
182 }
183
184 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
185                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
186 {
187         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
188         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
189         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
190 }
191 #endif
192
193 /*
194  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
195  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
196  */
197 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
198
199 #include <asm/word-at-a-time.h>
200 /*
201  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
202  * aligned allocation for this particular component. We don't
203  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
204  * doesn't hurt either.
205  *
206  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
207  * need the careful unaligned handling.
208  */
209 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
210 {
211         unsigned long a,b,mask;
212
213         for (;;) {
214                 a = *(unsigned long *)cs;
215                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
216                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
217                         break;
218                 if (unlikely(a != b))
219                         return 1;
220                 cs += sizeof(unsigned long);
221                 ct += sizeof(unsigned long);
222                 tcount -= sizeof(unsigned long);
223                 if (!tcount)
224                         return 0;
225         }
226         mask = ~(~0ul << tcount*8);
227         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
228 }
229
230 #else
231
232 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
233 {
234         do {
235                 if (*cs != *ct)
236                         return 1;
237                 cs++;
238                 ct++;
239                 tcount--;
240         } while (tcount);
241         return 0;
242 }
243
244 #endif
245
246 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
247 {
248         const unsigned char *cs;
249         /*
250          * Be careful about RCU walk racing with rename:
251          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
252          *
253          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
254          * was not loaded atomically, we don't care. The
255          * RCU walk will check the sequence count eventually,
256          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
257          * because we're reading the name pointer atomically,
258          * and a dentry name is guaranteed to be properly
259          * terminated with a NUL byte.
260          *
261          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
262          * early because the data cannot match (there can
263          * be no NUL in the ct/tcount data)
264          */
265         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
266         smp_read_barrier_depends();
267         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
268 }
269
270 static void __d_free(struct rcu_head *head)
271 {
272         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
273
274         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
275         if (dname_external(dentry))
276                 kfree(dentry->d_name.name);
277         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
278 }
279
280 /*
281  * no locks, please.
282  */
283 static void d_free(struct dentry *dentry)
284 {
285         BUG_ON((int)dentry->d_lockref.count > 0);
286         this_cpu_dec(nr_dentry);
287         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
288                 dentry->d_op->d_release(dentry);
289
290         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
291         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
292                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
293         else
294                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
295 }
296
297 /**
298  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
299  * @dentry: the target dentry
300  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
301  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
302  * the dentry has not already been unhashed).
303  */
304 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
305 {
306         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
307         /* Go through a barrier */
308         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
309 }
310
311 /*
312  * Release the dentry's inode, using the filesystem
313  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
314  * and is unhashed.
315  */
316 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
317         __releases(dentry->d_lock)
318         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
319 {
320         struct inode *inode = dentry->d_inode;
321         if (inode) {
322                 dentry->d_inode = NULL;
323                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
324                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
325                 spin_unlock(&inode->i_lock);
326                 if (!inode->i_nlink)
327                         fsnotify_inoderemove(inode);
328                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
329                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
330                 else
331                         iput(inode);
332         } else {
333                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
334         }
335 }
336
337 /*
338  * Release the dentry's inode, using the filesystem
339  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
340  */
341 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
342         __releases(dentry->d_lock)
343         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
344 {
345         struct inode *inode = dentry->d_inode;
346         dentry->d_inode = NULL;
347         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
348         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
349         spin_unlock(&dentry->d_lock);
350         spin_unlock(&inode->i_lock);
351         if (!inode->i_nlink)
352                 fsnotify_inoderemove(inode);
353         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
354                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
355         else
356                 iput(inode);
357 }
358
359 /*
360  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
361  */
362 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
363 {
364         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST))) {
365                 if (list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru))
366                         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
367                 dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
368         }
369 }
370
371 /*
372  * Remove a dentry with references from the LRU.
373  *
374  * If we are on the shrink list, then we can get to try_prune_one_dentry() and
375  * lose our last reference through the parent walk. In this case, we need to
376  * remove ourselves from the shrink list, not the LRU.
377  */
378 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
379 {
380         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
381                 list_del_init(&dentry->d_lru);
382                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_SHRINK_LIST;
383                 return;
384         }
385
386         if (list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru))
387                 this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
388         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
389 }
390
391 /**
392  * d_kill - kill dentry and return parent
393  * @dentry: dentry to kill
394  * @parent: parent dentry
395  *
396  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
397  *
398  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
399  *
400  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
401  * d_kill.
402  */
403 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
404         __releases(dentry->d_lock)
405         __releases(parent->d_lock)
406         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
407 {
408         list_del(&dentry->d_u.d_child);
409         /*
410          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
411          * dentry tree
412          */
413         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
414         if (parent)
415                 spin_unlock(&parent->d_lock);
416         dentry_iput(dentry);
417         /*
418          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
419          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
420          */
421         d_free(dentry);
422         return parent;
423 }
424
425 /*
426  * Unhash a dentry without inserting an RCU walk barrier or checking that
427  * dentry->d_lock is locked.  The caller must take care of that, if
428  * appropriate.
429  */
430 static void __d_shrink(struct dentry *dentry)
431 {
432         if (!d_unhashed(dentry)) {
433                 struct hlist_bl_head *b;
434                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
435                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
436                 else
437                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
438
439                 hlist_bl_lock(b);
440                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
441                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
442                 hlist_bl_unlock(b);
443         }
444 }
445
446 /**
447  * d_drop - drop a dentry
448  * @dentry: dentry to drop
449  *
450  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
451  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
452  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
453  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
454  * just make the cache lookup fail.
455  *
456  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
457  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
458  *
459  * __d_drop requires dentry->d_lock.
460  */
461 void __d_drop(struct dentry *dentry)
462 {
463         if (!d_unhashed(dentry)) {
464                 __d_shrink(dentry);
465                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
466         }
467 }
468 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
469
470 void d_drop(struct dentry *dentry)
471 {
472         spin_lock(&dentry->d_lock);
473         __d_drop(dentry);
474         spin_unlock(&dentry->d_lock);
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
477
478 /*
479  * Finish off a dentry we've decided to kill.
480  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
481  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
482  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
483  */
484 static inline struct dentry *
485 dentry_kill(struct dentry *dentry, int unlock_on_failure)
486         __releases(dentry->d_lock)
487 {
488         struct inode *inode;
489         struct dentry *parent;
490
491         inode = dentry->d_inode;
492         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
493 relock:
494                 if (unlock_on_failure) {
495                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
496                         cpu_relax();
497                 }
498                 return dentry; /* try again with same dentry */
499         }
500         if (IS_ROOT(dentry))
501                 parent = NULL;
502         else
503                 parent = dentry->d_parent;
504         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
505                 if (inode)
506                         spin_unlock(&inode->i_lock);
507                 goto relock;
508         }
509
510         /*
511          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
512          */
513         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
514
515         /*
516          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
517          * unhashed and destroyed.
518          */
519         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) && !d_unhashed(dentry))
520                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
521
522         dentry_lru_del(dentry);
523         /* if it was on the hash then remove it */
524         __d_drop(dentry);
525         return d_kill(dentry, parent);
526 }
527
528 /* 
529  * This is dput
530  *
531  * This is complicated by the fact that we do not want to put
532  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
533  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
534  *
535  * However, that implies that we have to traverse the dentry
536  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
537  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
538  * its last child to go away).
539  *
540  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
541  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
542  * Real recursion would eat up our stack space.
543  */
544
545 /*
546  * dput - release a dentry
547  * @dentry: dentry to release 
548  *
549  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
550  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
551  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
552  * they too may now get deleted.
553  */
554 void dput(struct dentry *dentry)
555 {
556         if (unlikely(!dentry))
557                 return;
558
559 repeat:
560         if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
561                 return;
562
563         /* Unreachable? Get rid of it */
564         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
565                 goto kill_it;
566
567         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
568                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
569                         goto kill_it;
570         }
571
572         dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
573         dentry_lru_add(dentry);
574
575         dentry->d_lockref.count--;
576         spin_unlock(&dentry->d_lock);
577         return;
578
579 kill_it:
580         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
581         if (dentry)
582                 goto repeat;
583 }
584 EXPORT_SYMBOL(dput);
585
586 /**
587  * d_invalidate - invalidate a dentry
588  * @dentry: dentry to invalidate
589  *
590  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
591  * possible. If there are other dentries that can be
592  * reached through this one we can't delete it and we
593  * return -EBUSY. On success we return 0.
594  *
595  * no dcache lock.
596  */
597  
598 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
599 {
600         /*
601          * If it's already been dropped, return OK.
602          */
603         spin_lock(&dentry->d_lock);
604         if (d_unhashed(dentry)) {
605                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
606                 return 0;
607         }
608         /*
609          * Check whether to do a partial shrink_dcache
610          * to get rid of unused child entries.
611          */
612         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
613                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
614                 shrink_dcache_parent(dentry);
615                 spin_lock(&dentry->d_lock);
616         }
617
618         /*
619          * Somebody else still using it?
620          *
621          * If it's a directory, we can't drop it
622          * for fear of somebody re-populating it
623          * with children (even though dropping it
624          * would make it unreachable from the root,
625          * we might still populate it if it was a
626          * working directory or similar).
627          * We also need to leave mountpoints alone,
628          * directory or not.
629          */
630         if (dentry->d_lockref.count > 1 && dentry->d_inode) {
631                 if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode) || d_mountpoint(dentry)) {
632                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
633                         return -EBUSY;
634                 }
635         }
636
637         __d_drop(dentry);
638         spin_unlock(&dentry->d_lock);
639         return 0;
640 }
641 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
642
643 /* This must be called with d_lock held */
644 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
645 {
646         dentry->d_lockref.count++;
647 }
648
649 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
650 {
651         lockref_get(&dentry->d_lockref);
652 }
653
654 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
655 {
656         int gotref;
657         struct dentry *ret;
658
659         /*
660          * Do optimistic parent lookup without any
661          * locking.
662          */
663         rcu_read_lock();
664         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
665         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
666         rcu_read_unlock();
667         if (likely(gotref)) {
668                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
669                         return ret;
670                 dput(ret);
671         }
672
673 repeat:
674         /*
675          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
676          * the lock.
677          */
678         rcu_read_lock();
679         ret = dentry->d_parent;
680         spin_lock(&ret->d_lock);
681         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
682                 spin_unlock(&ret->d_lock);
683                 rcu_read_unlock();
684                 goto repeat;
685         }
686         rcu_read_unlock();
687         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
688         ret->d_lockref.count++;
689         spin_unlock(&ret->d_lock);
690         return ret;
691 }
692 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
693
694 /**
695  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
696  * @inode: inode in question
697  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
698  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
699  *
700  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
701  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
702  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
703  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
704  * of a filesystem.
705  *
706  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
707  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
708  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
709  */
710 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
711 {
712         struct dentry *alias, *discon_alias;
713
714 again:
715         discon_alias = NULL;
716         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
717                 spin_lock(&alias->d_lock);
718                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
719                         if (IS_ROOT(alias) &&
720                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
721                                 discon_alias = alias;
722                         } else if (!want_discon) {
723                                 __dget_dlock(alias);
724                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
725                                 return alias;
726                         }
727                 }
728                 spin_unlock(&alias->d_lock);
729         }
730         if (discon_alias) {
731                 alias = discon_alias;
732                 spin_lock(&alias->d_lock);
733                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
734                         if (IS_ROOT(alias) &&
735                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
736                                 __dget_dlock(alias);
737                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
738                                 return alias;
739                         }
740                 }
741                 spin_unlock(&alias->d_lock);
742                 goto again;
743         }
744         return NULL;
745 }
746
747 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
748 {
749         struct dentry *de = NULL;
750
751         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
752                 spin_lock(&inode->i_lock);
753                 de = __d_find_alias(inode, 0);
754                 spin_unlock(&inode->i_lock);
755         }
756         return de;
757 }
758 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
759
760 /*
761  *      Try to kill dentries associated with this inode.
762  * WARNING: you must own a reference to inode.
763  */
764 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
765 {
766         struct dentry *dentry;
767 restart:
768         spin_lock(&inode->i_lock);
769         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
770                 spin_lock(&dentry->d_lock);
771                 if (!dentry->d_lockref.count) {
772                         /*
773                          * inform the fs via d_prune that this dentry
774                          * is about to be unhashed and destroyed.
775                          */
776                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
777                             !d_unhashed(dentry))
778                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
779
780                         __dget_dlock(dentry);
781                         __d_drop(dentry);
782                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
783                         spin_unlock(&inode->i_lock);
784                         dput(dentry);
785                         goto restart;
786                 }
787                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
788         }
789         spin_unlock(&inode->i_lock);
790 }
791 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
792
793 /*
794  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
795  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
796  * Releases dentry->d_lock.
797  *
798  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
799  */
800 static struct dentry * try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
801         __releases(dentry->d_lock)
802 {
803         struct dentry *parent;
804
805         parent = dentry_kill(dentry, 0);
806         /*
807          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
808          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
809          * case, just loop again.
810          *
811          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
812          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
813          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
814          * fragmentation.
815          */
816         if (!parent)
817                 return NULL;
818         if (parent == dentry)
819                 return dentry;
820
821         /* Prune ancestors. */
822         dentry = parent;
823         while (dentry) {
824                 if (lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref))
825                         return NULL;
826                 dentry = dentry_kill(dentry, 1);
827         }
828         return NULL;
829 }
830
831 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
832 {
833         struct dentry *dentry;
834
835         rcu_read_lock();
836         for (;;) {
837                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
838                 if (&dentry->d_lru == list)
839                         break; /* empty */
840                 spin_lock(&dentry->d_lock);
841                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
842                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
843                         continue;
844                 }
845
846                 /*
847                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
848                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
849                  * here regardless of whether it is referenced or not.
850                  */
851                 list_del_init(&dentry->d_lru);
852                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_SHRINK_LIST;
853
854                 /*
855                  * We found an inuse dentry which was not removed from
856                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
857                  */
858                 if (dentry->d_lockref.count) {
859                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
860                         continue;
861                 }
862                 rcu_read_unlock();
863
864                 dentry = try_prune_one_dentry(dentry);
865
866                 rcu_read_lock();
867                 if (dentry) {
868                         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
869                         list_add(&dentry->d_lru, list);
870                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
871                 }
872         }
873         rcu_read_unlock();
874 }
875
876 static enum lru_status
877 dentry_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
878 {
879         struct list_head *freeable = arg;
880         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
881
882
883         /*
884          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
885          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
886          * it
887          */
888         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
889                 return LRU_SKIP;
890
891         /*
892          * Referenced dentries are still in use. If they have active
893          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
894          * another pass through the LRU.
895          */
896         if (dentry->d_lockref.count) {
897                 list_del_init(&dentry->d_lru);
898                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
899                 return LRU_REMOVED;
900         }
901
902         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
903                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
904                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
905
906                 /*
907                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
908                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
909                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
910                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
911                  *
912                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
913                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
914                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
915                  * only ever occur through this functions or through callbacks
916                  * like this one, that are called from the LRU API.
917                  *
918                  * The only exceptions to this are functions like
919                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
920                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
921                  * operating only with stack provided lists after they are
922                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
923                  * local access.
924                  */
925                 return LRU_ROTATE;
926         }
927
928         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
929         list_move_tail(&dentry->d_lru, freeable);
930         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
931         spin_unlock(&dentry->d_lock);
932
933         return LRU_REMOVED;
934 }
935
936 /**
937  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
938  * @sb: superblock
939  * @nr_to_scan : number of entries to try to free
940  *
941  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @nr_to_scan entries. This is
942  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
943  * function.
944  *
945  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
946  * use.
947  */
948 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan)
949 {
950         LIST_HEAD(dispose);
951         long freed;
952
953         freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru, dentry_lru_isolate,
954                               &dispose, nr_to_scan);
955         shrink_dentry_list(&dispose);
956         return freed;
957 }
958
959 /*
960  * Mark all the dentries as on being the dispose list so we don't think they are
961  * still on the LRU if we try to kill them from ascending the parent chain in
962  * try_prune_one_dentry() rather than directly from the dispose list.
963  */
964 static void
965 shrink_dcache_list(
966         struct list_head *dispose)
967 {
968         struct dentry *dentry;
969
970         rcu_read_lock();
971         list_for_each_entry_rcu(dentry, dispose, d_lru) {
972                 spin_lock(&dentry->d_lock);
973                 dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
974                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
975         }
976         rcu_read_unlock();
977         shrink_dentry_list(dispose);
978 }
979
980 /**
981  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
982  * @sb: superblock
983  *
984  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
985  * the dcache before unmounting a file system.
986  */
987 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
988 {
989         long disposed;
990
991         disposed = list_lru_dispose_all(&sb->s_dentry_lru, shrink_dcache_list);
992         this_cpu_sub(nr_dentry_unused, disposed);
993 }
994 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
995
996 /*
997  * destroy a single subtree of dentries for unmount
998  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
999  *   locking
1000  */
1001 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
1002 {
1003         struct dentry *parent;
1004
1005         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
1006
1007         for (;;) {
1008                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
1009                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1010                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1011                                             struct dentry, d_u.d_child);
1012
1013                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
1014                  * until we find one with children or run out altogether */
1015                 do {
1016                         struct inode *inode;
1017
1018                         /*
1019                          * inform the fs that this dentry is about to be
1020                          * unhashed and destroyed.
1021                          */
1022                         if ((dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE) &&
1023                             !d_unhashed(dentry))
1024                                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
1025
1026                         dentry_lru_del(dentry);
1027                         __d_shrink(dentry);
1028
1029                         if (dentry->d_lockref.count != 0) {
1030                                 printk(KERN_ERR
1031                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
1032                                        " still in use (%d)"
1033                                        " [unmount of %s %s]\n",
1034                                        dentry,
1035                                        dentry->d_inode ?
1036                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1037                                        dentry->d_name.name,
1038                                        dentry->d_lockref.count,
1039                                        dentry->d_sb->s_type->name,
1040                                        dentry->d_sb->s_id);
1041                                 BUG();
1042                         }
1043
1044                         if (IS_ROOT(dentry)) {
1045                                 parent = NULL;
1046                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1047                         } else {
1048                                 parent = dentry->d_parent;
1049                                 parent->d_lockref.count--;
1050                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
1051                         }
1052
1053                         inode = dentry->d_inode;
1054                         if (inode) {
1055                                 dentry->d_inode = NULL;
1056                                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
1057                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
1058                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
1059                                 else
1060                                         iput(inode);
1061                         }
1062
1063                         d_free(dentry);
1064
1065                         /* finished when we fall off the top of the tree,
1066                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
1067                          * next sibling if there is one */
1068                         if (!parent)
1069                                 return;
1070                         dentry = parent;
1071                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
1072
1073                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1074                                     struct dentry, d_u.d_child);
1075         }
1076 }
1077
1078 /*
1079  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1080  * - we don't need to use dentry->d_lock because:
1081  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
1082  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
1083  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
1084  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
1085  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
1086  *     in this superblock
1087  */
1088 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1089 {
1090         struct dentry *dentry;
1091
1092         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
1093                 BUG();
1094
1095         dentry = sb->s_root;
1096         sb->s_root = NULL;
1097         dentry->d_lockref.count--;
1098         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1099
1100         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1101                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
1102                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1103         }
1104 }
1105
1106 /*
1107  * This tries to ascend one level of parenthood, but
1108  * we can race with renaming, so we need to re-check
1109  * the parenthood after dropping the lock and check
1110  * that the sequence number still matches.
1111  */
1112 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, unsigned seq)
1113 {
1114         struct dentry *new = old->d_parent;
1115
1116         rcu_read_lock();
1117         spin_unlock(&old->d_lock);
1118         spin_lock(&new->d_lock);
1119
1120         /*
1121          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1122          * or deletion
1123          */
1124         if (new != old->d_parent ||
1125                  (old->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1126                  need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1127                 spin_unlock(&new->d_lock);
1128                 new = NULL;
1129         }
1130         rcu_read_unlock();
1131         return new;
1132 }
1133
1134 /**
1135  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1136  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1137  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1138  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1139  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1140  */
1141 enum d_walk_ret {
1142         D_WALK_CONTINUE,
1143         D_WALK_QUIT,
1144         D_WALK_NORETRY,
1145         D_WALK_SKIP,
1146 };
1147
1148 /**
1149  * d_walk - walk the dentry tree
1150  * @parent:     start of walk
1151  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1152  * @enter:      callback when first entering the dentry
1153  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1154  *
1155  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1156  */
1157 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1158                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1159                    void (*finish)(void *))
1160 {
1161         struct dentry *this_parent;
1162         struct list_head *next;
1163         unsigned seq = 0;
1164         enum d_walk_ret ret;
1165         bool retry = true;
1166
1167 again:
1168         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1169         this_parent = parent;
1170         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1171
1172         ret = enter(data, this_parent);
1173         switch (ret) {
1174         case D_WALK_CONTINUE:
1175                 break;
1176         case D_WALK_QUIT:
1177         case D_WALK_SKIP:
1178                 goto out_unlock;
1179         case D_WALK_NORETRY:
1180                 retry = false;
1181                 break;
1182         }
1183 repeat:
1184         next = this_parent->d_subdirs.next;
1185 resume:
1186         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1187                 struct list_head *tmp = next;
1188                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1189                 next = tmp->next;
1190
1191                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1192
1193                 ret = enter(data, dentry);
1194                 switch (ret) {
1195                 case D_WALK_CONTINUE:
1196                         break;
1197                 case D_WALK_QUIT:
1198                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1199                         goto out_unlock;
1200                 case D_WALK_NORETRY:
1201                         retry = false;
1202                         break;
1203                 case D_WALK_SKIP:
1204                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1205                         continue;
1206                 }
1207
1208                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1209                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1210                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1211                         this_parent = dentry;
1212                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1213                         goto repeat;
1214                 }
1215                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1216         }
1217         /*
1218          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1219          */
1220         if (this_parent != parent) {
1221                 struct dentry *child = this_parent;
1222                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, seq);
1223                 if (!this_parent)
1224                         goto rename_retry;
1225                 next = child->d_u.d_child.next;
1226                 goto resume;
1227         }
1228         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
1229                 spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1230                 goto rename_retry;
1231         }
1232         if (finish)
1233                 finish(data);
1234
1235 out_unlock:
1236         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1237         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1238         return;
1239
1240 rename_retry:
1241         if (!retry)
1242                 return;
1243         seq = 1;
1244         goto again;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1249  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1250  * list is non-empty and continue searching.
1251  */
1252
1253 /**
1254  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1255  * @parent: dentry to check.
1256  *
1257  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1258  * a mount point
1259  */
1260
1261 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1262 {
1263         int *ret = data;
1264         if (d_mountpoint(dentry)) {
1265                 *ret = 1;
1266                 return D_WALK_QUIT;
1267         }
1268         return D_WALK_CONTINUE;
1269 }
1270
1271 int have_submounts(struct dentry *parent)
1272 {
1273         int ret = 0;
1274
1275         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1276
1277         return ret;
1278 }
1279 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1280
1281 /*
1282  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1283  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1284  * subtree can become unreachable).
1285  *
1286  * Only one of check_submounts_and_drop() and d_set_mounted() must succeed.  For
1287  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1288  */
1289 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1290 {
1291         struct dentry *p;
1292         int ret = -ENOENT;
1293         write_seqlock(&rename_lock);
1294         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1295                 /* Need exclusion wrt. check_submounts_and_drop() */
1296                 spin_lock(&p->d_lock);
1297                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1298                         spin_unlock(&p->d_lock);
1299                         goto out;
1300                 }
1301                 spin_unlock(&p->d_lock);
1302         }
1303         spin_lock(&dentry->d_lock);
1304         if (!d_unlinked(dentry)) {
1305                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1306                 ret = 0;
1307         }
1308         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1309 out:
1310         write_sequnlock(&rename_lock);
1311         return ret;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Search the dentry child list of the specified parent,
1316  * and move any unused dentries to the end of the unused
1317  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1318  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1319  * searching.
1320  *
1321  * It returns zero iff there are no unused children,
1322  * otherwise  it returns the number of children moved to
1323  * the end of the unused list. This may not be the total
1324  * number of unused children, because select_parent can
1325  * drop the lock and return early due to latency
1326  * constraints.
1327  */
1328
1329 struct select_data {
1330         struct dentry *start;
1331         struct list_head dispose;
1332         int found;
1333 };
1334
1335 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1336 {
1337         struct select_data *data = _data;
1338         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1339
1340         if (data->start == dentry)
1341                 goto out;
1342
1343         /*
1344          * move only zero ref count dentries to the dispose list.
1345          *
1346          * Those which are presently on the shrink list, being processed
1347          * by shrink_dentry_list(), shouldn't be moved.  Otherwise the
1348          * loop in shrink_dcache_parent() might not make any progress
1349          * and loop forever.
1350          */
1351         if (dentry->d_lockref.count) {
1352                 dentry_lru_del(dentry);
1353         } else if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)) {
1354                 dentry_lru_del(dentry);
1355                 list_add_tail(&dentry->d_lru, &data->dispose);
1356                 dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
1357                 data->found++;
1358                 ret = D_WALK_NORETRY;
1359         }
1360         /*
1361          * We can return to the caller if we have found some (this
1362          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1363          * the rest.
1364          */
1365         if (data->found && need_resched())
1366                 ret = D_WALK_QUIT;
1367 out:
1368         return ret;
1369 }
1370
1371 /**
1372  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1373  * @parent: parent of entries to prune
1374  *
1375  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1376  */
1377 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1378 {
1379         for (;;) {
1380                 struct select_data data;
1381
1382                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1383                 data.start = parent;
1384                 data.found = 0;
1385
1386                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1387                 if (!data.found)
1388                         break;
1389
1390                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1391                 cond_resched();
1392         }
1393 }
1394 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1395
1396 static enum d_walk_ret check_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1397 {
1398         struct select_data *data = _data;
1399
1400         if (d_mountpoint(dentry)) {
1401                 data->found = -EBUSY;
1402                 return D_WALK_QUIT;
1403         }
1404
1405         return select_collect(_data, dentry);
1406 }
1407
1408 static void check_and_drop(void *_data)
1409 {
1410         struct select_data *data = _data;
1411
1412         if (d_mountpoint(data->start))
1413                 data->found = -EBUSY;
1414         if (!data->found)
1415                 __d_drop(data->start);
1416 }
1417
1418 /**
1419  * check_submounts_and_drop - prune dcache, check for submounts and drop
1420  *
1421  * All done as a single atomic operation relative to has_unlinked_ancestor().
1422  * Returns 0 if successfully unhashed @parent.  If there were submounts then
1423  * return -EBUSY.
1424  *
1425  * @dentry: dentry to prune and drop
1426  */
1427 int check_submounts_and_drop(struct dentry *dentry)
1428 {
1429         int ret = 0;
1430
1431         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1432         if (!dentry->d_inode) {
1433                 d_drop(dentry);
1434                 goto out;
1435         }
1436
1437         for (;;) {
1438                 struct select_data data;
1439
1440                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1441                 data.start = dentry;
1442                 data.found = 0;
1443
1444                 d_walk(dentry, &data, check_and_collect, check_and_drop);
1445                 ret = data.found;
1446
1447                 if (!list_empty(&data.dispose))
1448                         shrink_dentry_list(&data.dispose);
1449
1450                 if (ret <= 0)
1451                         break;
1452
1453                 cond_resched();
1454         }
1455
1456 out:
1457         return ret;
1458 }
1459 EXPORT_SYMBOL(check_submounts_and_drop);
1460
1461 /**
1462  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1463  * @sb: filesystem it will belong to
1464  * @name: qstr of the name
1465  *
1466  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1467  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1468  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1469  */
1470  
1471 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1472 {
1473         struct dentry *dentry;
1474         char *dname;
1475
1476         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1477         if (!dentry)
1478                 return NULL;
1479
1480         /*
1481          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1482          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1483          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1484          * be overwriting an internal NUL character
1485          */
1486         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1487         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1488                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1489                 if (!dname) {
1490                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1491                         return NULL;
1492                 }
1493         } else  {
1494                 dname = dentry->d_iname;
1495         }       
1496
1497         dentry->d_name.len = name->len;
1498         dentry->d_name.hash = name->hash;
1499         memcpy(dname, name->name, name->len);
1500         dname[name->len] = 0;
1501
1502         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1503         smp_wmb();
1504         dentry->d_name.name = dname;
1505
1506         dentry->d_lockref.count = 1;
1507         dentry->d_flags = 0;
1508         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1509         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1510         dentry->d_inode = NULL;
1511         dentry->d_parent = dentry;
1512         dentry->d_sb = sb;
1513         dentry->d_op = NULL;
1514         dentry->d_fsdata = NULL;
1515         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1516         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1517         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1518         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_alias);
1519         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1520         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1521
1522         this_cpu_inc(nr_dentry);
1523
1524         return dentry;
1525 }
1526
1527 /**
1528  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1529  * @parent: parent of entry to allocate
1530  * @name: qstr of the name
1531  *
1532  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1533  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1534  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1535  */
1536 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1537 {
1538         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1539         if (!dentry)
1540                 return NULL;
1541
1542         spin_lock(&parent->d_lock);
1543         /*
1544          * don't need child lock because it is not subject
1545          * to concurrency here
1546          */
1547         __dget_dlock(parent);
1548         dentry->d_parent = parent;
1549         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1550         spin_unlock(&parent->d_lock);
1551
1552         return dentry;
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1555
1556 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1557 {
1558         struct dentry *dentry = __d_alloc(sb, name);
1559         if (dentry)
1560                 dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1561         return dentry;
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1564
1565 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1566 {
1567         struct qstr q;
1568
1569         q.name = name;
1570         q.len = strlen(name);
1571         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1572         return d_alloc(parent, &q);
1573 }
1574 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1575
1576 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1577 {
1578         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1579         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1580                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1581                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1582                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1583                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1584         dentry->d_op = op;
1585         if (!op)
1586                 return;
1587         if (op->d_hash)
1588                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1589         if (op->d_compare)
1590                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1591         if (op->d_revalidate)
1592                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1593         if (op->d_weak_revalidate)
1594                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1595         if (op->d_delete)
1596                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1597         if (op->d_prune)
1598                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1599
1600 }
1601 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1602
1603 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1604 {
1605         spin_lock(&dentry->d_lock);
1606         if (inode) {
1607                 if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1608                         dentry->d_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1609                 hlist_add_head(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1610         }
1611         dentry->d_inode = inode;
1612         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1613         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1614         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1615 }
1616
1617 /**
1618  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1619  * @entry: dentry to complete
1620  * @inode: inode to attach to this dentry
1621  *
1622  * Fill in inode information in the entry.
1623  *
1624  * This turns negative dentries into productive full members
1625  * of society.
1626  *
1627  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1628  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1629  * in use by the dcache.
1630  */
1631  
1632 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1633 {
1634         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1635         if (inode)
1636                 spin_lock(&inode->i_lock);
1637         __d_instantiate(entry, inode);
1638         if (inode)
1639                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1640         security_d_instantiate(entry, inode);
1641 }
1642 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1643
1644 /**
1645  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1646  * @entry: dentry to instantiate
1647  * @inode: inode to attach to this dentry
1648  *
1649  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1650  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1651  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1652  *
1653  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1654  * had better be holding the parent directory semaphore.
1655  *
1656  * This also assumes that the inode count has been incremented
1657  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1658  * in use by the dcache.
1659  */
1660 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1661                                              struct inode *inode)
1662 {
1663         struct dentry *alias;
1664         int len = entry->d_name.len;
1665         const char *name = entry->d_name.name;
1666         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1667
1668         if (!inode) {
1669                 __d_instantiate(entry, NULL);
1670                 return NULL;
1671         }
1672
1673         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1674                 /*
1675                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1676                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1677                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1678                  */
1679                 if (alias->d_name.hash != hash)
1680                         continue;
1681                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1682                         continue;
1683                 if (alias->d_name.len != len)
1684                         continue;
1685                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1686                         continue;
1687                 __dget(alias);
1688                 return alias;
1689         }
1690
1691         __d_instantiate(entry, inode);
1692         return NULL;
1693 }
1694
1695 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1696 {
1697         struct dentry *result;
1698
1699         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1700
1701         if (inode)
1702                 spin_lock(&inode->i_lock);
1703         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1704         if (inode)
1705                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1706
1707         if (!result) {
1708                 security_d_instantiate(entry, inode);
1709                 return NULL;
1710         }
1711
1712         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1713         iput(inode);
1714         return result;
1715 }
1716
1717 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1718
1719 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1720 {
1721         struct dentry *res = NULL;
1722
1723         if (root_inode) {
1724                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1725
1726                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1727                 if (res)
1728                         d_instantiate(res, root_inode);
1729                 else
1730                         iput(root_inode);
1731         }
1732         return res;
1733 }
1734 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1735
1736 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1737 {
1738         struct dentry *alias;
1739
1740         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1741                 return NULL;
1742         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_alias);
1743         __dget(alias);
1744         return alias;
1745 }
1746
1747 /**
1748  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1749  * @inode: inode to find an alias for
1750  *
1751  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1752  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1753  */
1754 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1755 {
1756         struct dentry *de;
1757
1758         spin_lock(&inode->i_lock);
1759         de = __d_find_any_alias(inode);
1760         spin_unlock(&inode->i_lock);
1761         return de;
1762 }
1763 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1764
1765 /**
1766  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1767  * @inode: inode to allocate the dentry for
1768  *
1769  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1770  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1771  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1772  *
1773  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1774  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1775  * allocating a new one.
1776  *
1777  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1778  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1779  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1780  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1781  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1782  */
1783 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1784 {
1785         static const struct qstr anonstring = QSTR_INIT("/", 1);
1786         struct dentry *tmp;
1787         struct dentry *res;
1788
1789         if (!inode)
1790                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1791         if (IS_ERR(inode))
1792                 return ERR_CAST(inode);
1793
1794         res = d_find_any_alias(inode);
1795         if (res)
1796                 goto out_iput;
1797
1798         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1799         if (!tmp) {
1800                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1801                 goto out_iput;
1802         }
1803
1804         spin_lock(&inode->i_lock);
1805         res = __d_find_any_alias(inode);
1806         if (res) {
1807                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1808                 dput(tmp);
1809                 goto out_iput;
1810         }
1811
1812         /* attach a disconnected dentry */
1813         spin_lock(&tmp->d_lock);
1814         tmp->d_inode = inode;
1815         tmp->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1816         hlist_add_head(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1817         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1818         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1819         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1820         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1821         spin_unlock(&inode->i_lock);
1822         security_d_instantiate(tmp, inode);
1823
1824         return tmp;
1825
1826  out_iput:
1827         if (res && !IS_ERR(res))
1828                 security_d_instantiate(res, inode);
1829         iput(inode);
1830         return res;
1831 }
1832 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1833
1834 /**
1835  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1836  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1837  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1838  *
1839  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1840  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1841  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1842  *
1843  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1844  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1845  *
1846  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1847  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1848  *
1849  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
1850  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
1851  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
1852  * being already hashed only in the final case.
1853  */
1854 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1855 {
1856         struct dentry *new = NULL;
1857
1858         if (IS_ERR(inode))
1859                 return ERR_CAST(inode);
1860
1861         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1862                 spin_lock(&inode->i_lock);
1863                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1864                 if (new) {
1865                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1866                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1867                         security_d_instantiate(new, inode);
1868                         d_move(new, dentry);
1869                         iput(inode);
1870                 } else {
1871                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1872                         __d_instantiate(dentry, inode);
1873                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1874                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1875                         d_rehash(dentry);
1876                 }
1877         } else {
1878                 d_instantiate(dentry, inode);
1879                 if (d_unhashed(dentry))
1880                         d_rehash(dentry);
1881         }
1882         return new;
1883 }
1884 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1885
1886 /**
1887  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1888  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1889  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1890  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1891  *
1892  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1893  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1894  * case-insensitive filesystems.
1895  *
1896  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1897  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1898  *
1899  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1900  * the exact case, and return the spliced entry.
1901  */
1902 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1903                         struct qstr *name)
1904 {
1905         struct dentry *found;
1906         struct dentry *new;
1907
1908         /*
1909          * First check if a dentry matching the name already exists,
1910          * if not go ahead and create it now.
1911          */
1912         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1913         if (unlikely(IS_ERR(found)))
1914                 goto err_out;
1915         if (!found) {
1916                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1917                 if (!new) {
1918                         found = ERR_PTR(-ENOMEM);
1919                         goto err_out;
1920                 }
1921
1922                 found = d_splice_alias(inode, new);
1923                 if (found) {
1924                         dput(new);
1925                         return found;
1926                 }
1927                 return new;
1928         }
1929
1930         /*
1931          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1932          *
1933          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1934          * earlier on.
1935          */
1936         if (found->d_inode) {
1937                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1938                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1939                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1940                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1941                 }
1942                 iput(inode);
1943                 return found;
1944         }
1945
1946         /*
1947          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1948          * already has a dentry.
1949          */
1950         new = d_splice_alias(inode, found);
1951         if (new) {
1952                 dput(found);
1953                 found = new;
1954         }
1955         return found;
1956
1957 err_out:
1958         iput(inode);
1959         return found;
1960 }
1961 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1962
1963 /*
1964  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1965  *
1966  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1967  * load the name and length information, so that the
1968  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1969  * 'len' information without worrying about walking off the
1970  * end of memory etc.
1971  *
1972  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1973  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1974  * at the dentry inode or name contents directly, since
1975  * rename can change them while we're in RCU mode).
1976  */
1977 enum slow_d_compare {
1978         D_COMP_OK,
1979         D_COMP_NOMATCH,
1980         D_COMP_SEQRETRY,
1981 };
1982
1983 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1984                 const struct dentry *parent,
1985                 struct dentry *dentry,
1986                 unsigned int seq,
1987                 const struct qstr *name)
1988 {
1989         int tlen = dentry->d_name.len;
1990         const char *tname = dentry->d_name.name;
1991
1992         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
1993                 cpu_relax();
1994                 return D_COMP_SEQRETRY;
1995         }
1996         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
1997                 return D_COMP_NOMATCH;
1998         return D_COMP_OK;
1999 }
2000
2001 /**
2002  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2003  * @parent: parent dentry
2004  * @name: qstr of name we wish to find
2005  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2006  * Returns: dentry, or NULL
2007  *
2008  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2009  * resolution (store-free path walking) design described in
2010  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2011  *
2012  * This is not to be used outside core vfs.
2013  *
2014  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2015  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2016  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2017  * returned here.
2018  *
2019  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2020  * function.
2021  *
2022  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2023  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2024  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2025  * is formed, giving integrity down the path walk.
2026  *
2027  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2028  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2029  */
2030 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2031                                 const struct qstr *name,
2032                                 unsigned *seqp)
2033 {
2034         u64 hashlen = name->hash_len;
2035         const unsigned char *str = name->name;
2036         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2037         struct hlist_bl_node *node;
2038         struct dentry *dentry;
2039
2040         /*
2041          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2042          * required to prevent single threaded performance regressions
2043          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2044          * Keep the two functions in sync.
2045          */
2046
2047         /*
2048          * The hash list is protected using RCU.
2049          *
2050          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2051          * races with d_move().
2052          *
2053          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2054          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2055          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2056          * renames using rename_lock seqlock.
2057          *
2058          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2059          */
2060         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2061                 unsigned seq;
2062
2063 seqretry:
2064                 /*
2065                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2066                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2067                  *
2068                  * The caller must perform a seqcount check in order
2069                  * to do anything useful with the returned dentry.
2070                  *
2071                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2072                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2073                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2074                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2075                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2076                  * want to exit RCU lookup anyway.
2077                  */
2078                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2079                 if (dentry->d_parent != parent)
2080                         continue;
2081                 if (d_unhashed(dentry))
2082                         continue;
2083
2084                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2085                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2086                                 continue;
2087                         *seqp = seq;
2088                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2089                         case D_COMP_OK:
2090                                 return dentry;
2091                         case D_COMP_NOMATCH:
2092                                 continue;
2093                         default:
2094                                 goto seqretry;
2095                         }
2096                 }
2097
2098                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2099                         continue;
2100                 *seqp = seq;
2101                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2102                         return dentry;
2103         }
2104         return NULL;
2105 }
2106
2107 /**
2108  * d_lookup - search for a dentry
2109  * @parent: parent dentry
2110  * @name: qstr of name we wish to find
2111  * Returns: dentry, or NULL
2112  *
2113  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2114  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2115  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2116  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2117  */
2118 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2119 {
2120         struct dentry *dentry;
2121         unsigned seq;
2122
2123         do {
2124                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2125                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2126                 if (dentry)
2127                         break;
2128         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2129         return dentry;
2130 }
2131 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2132
2133 /**
2134  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2135  * @parent: parent dentry
2136  * @name: qstr of name we wish to find
2137  * Returns: dentry, or NULL
2138  *
2139  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2140  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2141  *
2142  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2143  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2144  * the case of failure.
2145  *
2146  * __d_lookup callers must be commented.
2147  */
2148 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2149 {
2150         unsigned int len = name->len;
2151         unsigned int hash = name->hash;
2152         const unsigned char *str = name->name;
2153         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2154         struct hlist_bl_node *node;
2155         struct dentry *found = NULL;
2156         struct dentry *dentry;
2157
2158         /*
2159          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2160          * required to prevent single threaded performance regressions
2161          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2162          * Keep the two functions in sync.
2163          */
2164
2165         /*
2166          * The hash list is protected using RCU.
2167          *
2168          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2169          * with d_move().
2170          *
2171          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2172          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2173          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2174          * renames using rename_lock seqlock.
2175          *
2176          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2177          */
2178         rcu_read_lock();
2179         
2180         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2181
2182                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2183                         continue;
2184
2185                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2186                 if (dentry->d_parent != parent)
2187                         goto next;
2188                 if (d_unhashed(dentry))
2189                         goto next;
2190
2191                 /*
2192                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2193                  * change the qstr (protected by d_lock).
2194                  */
2195                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2196                         int tlen = dentry->d_name.len;
2197                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2198                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2199                                 goto next;
2200                 } else {
2201                         if (dentry->d_name.len != len)
2202                                 goto next;
2203                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2204                                 goto next;
2205                 }
2206
2207                 dentry->d_lockref.count++;
2208                 found = dentry;
2209                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2210                 break;
2211 next:
2212                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2213         }
2214         rcu_read_unlock();
2215
2216         return found;
2217 }
2218
2219 /**
2220  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2221  * @dir: Directory to search in
2222  * @name: qstr of name we wish to find
2223  *
2224  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2225  */
2226 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2227 {
2228         /*
2229          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2230          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2231          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2232          */
2233         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2234         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2235                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2236                 if (unlikely(err < 0))
2237                         return ERR_PTR(err);
2238         }
2239         return d_lookup(dir, name);
2240 }
2241 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2242
2243 /**
2244  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2245  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2246  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2247  *
2248  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2249  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2250  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2251  *
2252  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2253  */
2254 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2255 {
2256         struct dentry *child;
2257
2258         spin_lock(&dparent->d_lock);
2259         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2260                 if (dentry == child) {
2261                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2262                         __dget_dlock(dentry);
2263                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2264                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2265                         return 1;
2266                 }
2267         }
2268         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2269
2270         return 0;
2271 }
2272 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2273
2274 /*
2275  * When a file is deleted, we have two options:
2276  * - turn this dentry into a negative dentry
2277  * - unhash this dentry and free it.
2278  *
2279  * Usually, we want to just turn this into
2280  * a negative dentry, but if anybody else is
2281  * currently using the dentry or the inode
2282  * we can't do that and we fall back on removing
2283  * it from the hash queues and waiting for
2284  * it to be deleted later when it has no users
2285  */
2286  
2287 /**
2288  * d_delete - delete a dentry
2289  * @dentry: The dentry to delete
2290  *
2291  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2292  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2293  */
2294  
2295 void d_delete(struct dentry * dentry)
2296 {
2297         struct inode *inode;
2298         int isdir = 0;
2299         /*
2300          * Are we the only user?
2301          */
2302 again:
2303         spin_lock(&dentry->d_lock);
2304         inode = dentry->d_inode;
2305         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2306         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2307                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2308                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2309                         cpu_relax();
2310                         goto again;
2311                 }
2312                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2313                 dentry_unlink_inode(dentry);
2314                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2315                 return;
2316         }
2317
2318         if (!d_unhashed(dentry))
2319                 __d_drop(dentry);
2320
2321         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2322
2323         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2326
2327 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2328 {
2329         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2330         hlist_bl_lock(b);
2331         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2332         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2333         hlist_bl_unlock(b);
2334 }
2335
2336 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2337 {
2338         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2339 }
2340
2341 /**
2342  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2343  * @entry: dentry to add to the hash
2344  *
2345  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2346  */
2347  
2348 void d_rehash(struct dentry * entry)
2349 {
2350         spin_lock(&entry->d_lock);
2351         _d_rehash(entry);
2352         spin_unlock(&entry->d_lock);
2353 }
2354 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2355
2356 /**
2357  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2358  * @dentry: dentry to be updated
2359  * @name: new name
2360  *
2361  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2362  *
2363  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2364  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2365  * lengths).
2366  *
2367  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2368  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2369  */
2370 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2371 {
2372         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2373         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2374
2375         spin_lock(&dentry->d_lock);
2376         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2377         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2378         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2379         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2380 }
2381 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2382
2383 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2384 {
2385         if (dname_external(target)) {
2386                 if (dname_external(dentry)) {
2387                         /*
2388                          * Both external: swap the pointers
2389                          */
2390                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2391                 } else {
2392                         /*
2393                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2394                          * storage and make target internal.
2395                          */
2396                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2397                                         dentry->d_name.len + 1);
2398                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2399                         target->d_name.name = target->d_iname;
2400                 }
2401         } else {
2402                 if (dname_external(dentry)) {
2403                         /*
2404                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2405                          * storage to target and make dentry internal
2406                          */
2407                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2408                                         target->d_name.len + 1);
2409                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2410                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2411                 } else {
2412                         /*
2413                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
2414                          */
2415                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2416                                         target->d_name.len + 1);
2417                         dentry->d_name.len = target->d_name.len;
2418                         return;
2419                 }
2420         }
2421         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2422 }
2423
2424 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2425 {
2426         /*
2427          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2428          */
2429         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2430                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2431         else {
2432                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2433                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2434                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2435                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2436                 } else {
2437                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2438                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2439                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2440                 }
2441         }
2442         if (target < dentry) {
2443                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2444                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2445         } else {
2446                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2447                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2448         }
2449 }
2450
2451 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2452                                         struct dentry *target)
2453 {
2454         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2455                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2456         if (target->d_parent != target)
2457                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2458 }
2459
2460 /*
2461  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2462  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2463  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2464  * the new name before we switch.
2465  *
2466  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2467  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2468  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2469  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2470  */
2471 /*
2472  * __d_move - move a dentry
2473  * @dentry: entry to move
2474  * @target: new dentry
2475  *
2476  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2477  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2478  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2479  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2480  */
2481 static void __d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
2482 {
2483         if (!dentry->d_inode)
2484                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2485
2486         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2487         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2488
2489         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2490
2491         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2492         write_seqcount_begin(&target->d_seq);
2493
2494         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2495
2496         /*
2497          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2498          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2499          */
2500         __d_drop(dentry);
2501         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2502
2503         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
2504         __d_drop(target);
2505
2506         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2507         list_del(&target->d_u.d_child);
2508
2509         /* Switch the names.. */
2510         switch_names(dentry, target);
2511         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2512
2513         /* ... and switch the parents */
2514         if (IS_ROOT(dentry)) {
2515                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2516                 target->d_parent = target;
2517                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2518         } else {
2519                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2520
2521                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2522                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2523         }
2524
2525         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2526
2527         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2528         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2529
2530         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2531         spin_unlock(&target->d_lock);
2532         fsnotify_d_move(dentry);
2533         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2534 }
2535
2536 /*
2537  * d_move - move a dentry
2538  * @dentry: entry to move
2539  * @target: new dentry
2540  *
2541  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2542  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2543  * requirements for __d_move.
2544  */
2545 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2546 {
2547         write_seqlock(&rename_lock);
2548         __d_move(dentry, target);
2549         write_sequnlock(&rename_lock);
2550 }
2551 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2552
2553 /**
2554  * d_ancestor - search for an ancestor
2555  * @p1: ancestor dentry
2556  * @p2: child dentry
2557  *
2558  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2559  * an ancestor of p2, else NULL.
2560  */
2561 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2562 {
2563         struct dentry *p;
2564
2565         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2566                 if (p->d_parent == p1)
2567                         return p;
2568         }
2569         return NULL;
2570 }
2571
2572 /*
2573  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2574  *
2575  * It assumes that the caller is already holding
2576  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2577  *
2578  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2579  * remember to update this too...
2580  */
2581 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2582                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2583 {
2584         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2585         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2586
2587         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2588         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2589                 goto out_unalias;
2590
2591         /* See lock_rename() */
2592         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2593                 goto out_err;
2594         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2595         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2596                 goto out_err;
2597         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2598 out_unalias:
2599         if (likely(!d_mountpoint(alias))) {
2600                 __d_move(alias, dentry);
2601                 ret = alias;
2602         }
2603 out_err:
2604         spin_unlock(&inode->i_lock);
2605         if (m2)
2606                 mutex_unlock(m2);
2607         if (m1)
2608                 mutex_unlock(m1);
2609         return ret;
2610 }
2611
2612 /*
2613  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2614  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2615  * returns with anon->d_lock held!
2616  */
2617 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2618 {
2619         struct dentry *dparent;
2620
2621         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2622
2623         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2624         write_seqcount_begin(&anon->d_seq);
2625
2626         dparent = dentry->d_parent;
2627
2628         switch_names(dentry, anon);
2629         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2630
2631         dentry->d_parent = dentry;
2632         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
2633         anon->d_parent = dparent;
2634         list_move(&anon->d_u.d_child, &dparent->d_subdirs);
2635
2636         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2637         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2638
2639         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2640         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2641
2642         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2643         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
2644 }
2645
2646 /**
2647  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2648  * @dentry: candidate dentry
2649  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2650  *
2651  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2652  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2653  * i_mutex of the parent directory.
2654  */
2655 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2656 {
2657         struct dentry *actual;
2658
2659         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2660
2661         if (!inode) {
2662                 actual = dentry;
2663                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2664                 d_rehash(actual);
2665                 goto out_nolock;
2666         }
2667
2668         spin_lock(&inode->i_lock);
2669
2670         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2671                 struct dentry *alias;
2672
2673                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2674                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2675                 if (alias) {
2676                         actual = alias;
2677                         write_seqlock(&rename_lock);
2678
2679                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2680                                 /* Check for loops */
2681                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2682                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2683                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2684                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2685                                  * could splice into our tree? */
2686                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2687                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2688                                 __d_drop(alias);
2689                                 goto found;
2690                         } else {
2691                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2692                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2693                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2694                         }
2695                         write_sequnlock(&rename_lock);
2696                         if (IS_ERR(actual)) {
2697                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2698                                         pr_warn_ratelimited(
2699                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2700                                                 " would have caused loop\n",
2701                                                 dentry->d_name.name,
2702                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2703                                                 inode->i_sb->s_id);
2704                                 dput(alias);
2705                         }
2706                         goto out_nolock;
2707                 }
2708         }
2709
2710         /* Add a unique reference */
2711         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2712         if (!actual)
2713                 actual = dentry;
2714         else
2715                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2716
2717         spin_lock(&actual->d_lock);
2718 found:
2719         _d_rehash(actual);
2720         spin_unlock(&actual->d_lock);
2721         spin_unlock(&inode->i_lock);
2722 out_nolock:
2723         if (actual == dentry) {
2724                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2725                 return NULL;
2726         }
2727
2728         iput(inode);
2729         return actual;
2730 }
2731 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2732
2733 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2734 {
2735         *buflen -= namelen;
2736         if (*buflen < 0)
2737                 return -ENAMETOOLONG;
2738         *buffer -= namelen;
2739         memcpy(*buffer, str, namelen);
2740         return 0;
2741 }
2742
2743 /**
2744  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
2745  * buffer: buffer pointer
2746  * buflen: allocated length of the buffer
2747  * name:   name string and length qstr structure
2748  *
2749  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
2750  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
2751  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
2752  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
2753  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
2754  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
2755  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
2756  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
2757  */
2758 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2759 {
2760         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
2761         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
2762         char *p;
2763
2764         if (*buflen < dlen + 1)
2765                 return -ENAMETOOLONG;
2766         *buflen -= dlen + 1;
2767         p = *buffer -= dlen + 1;
2768         *p++ = '/';
2769         while (dlen--) {
2770                 char c = *dname++;
2771                 if (!c)
2772                         break;
2773                 *p++ = c;
2774         }
2775         return 0;
2776 }
2777
2778 /**
2779  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2780  * @path: the dentry/vfsmount to report
2781  * @root: root vfsmnt/dentry
2782  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2783  * @buflen: pointer to buffer length
2784  *
2785  * The function tries to write out the pathname without taking any lock other
2786  * than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away. It only
2787  * checks the sequence number of the global rename_lock as any change in the
2788  * dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock sequence
2789  * number. If the sequence number had been change, it will restart the whole
2790  * pathname back-tracing sequence again. It performs a total of 3 trials of
2791  * lockless back-tracing sequences before falling back to take the
2792  * rename_lock.
2793  */
2794 static int prepend_path(const struct path *path,
2795                         const struct path *root,
2796                         char **buffer, int *buflen)
2797 {
2798         struct dentry *dentry = path->dentry;
2799         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2800         struct mount *mnt = real_mount(vfsmnt);
2801         int error = 0;
2802         unsigned seq = 0;
2803         char *bptr;
2804         int blen;
2805
2806         rcu_read_lock();
2807 restart:
2808         bptr = *buffer;
2809         blen = *buflen;
2810         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
2811         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2812                 struct dentry * parent;
2813
2814                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2815                         /* Global root? */
2816                         if (mnt_has_parent(mnt)) {
2817                                 dentry = mnt->mnt_mountpoint;
2818                                 mnt = mnt->mnt_parent;
2819                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
2820                                 continue;
2821                         }
2822                         /*
2823                          * Filesystems needing to implement special "root names"
2824                          * should do so with ->d_dname()
2825                          */
2826                         if (IS_ROOT(dentry) &&
2827                            (dentry->d_name.len != 1 ||
2828                             dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2829                                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2830                                      (int) dentry->d_name.len,
2831                                      dentry->d_name.name);
2832                         }
2833                         if (!error)
2834                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2835                         break;
2836                 }
2837                 parent = dentry->d_parent;
2838                 prefetch(parent);
2839                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
2840                 if (error)
2841                         break;
2842
2843                 dentry = parent;
2844         }
2845         if (!(seq & 1))
2846                 rcu_read_unlock();
2847         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
2848                 seq = 1;
2849                 goto restart;
2850         }
2851         done_seqretry(&rename_lock, seq);
2852
2853         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
2854                 if (--blen < 0)
2855                         error = -ENAMETOOLONG;
2856                 else
2857                         *--bptr = '/';
2858         }
2859         *buffer = bptr;
2860         *buflen = blen;
2861         return error;
2862 }
2863
2864 /**
2865  * __d_path - return the path of a dentry
2866  * @path: the dentry/vfsmount to report
2867  * @root: root vfsmnt/dentry
2868  * @buf: buffer to return value in
2869  * @buflen: buffer length
2870  *
2871  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2872  *
2873  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2874  * path was too long.
2875  *
2876  * "buflen" should be positive.
2877  *
2878  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2879  */
2880 char *__d_path(const struct path *path,
2881                const struct path *root,
2882                char *buf, int buflen)
2883 {
2884         char *res = buf + buflen;
2885         int error;
2886
2887         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2888         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2889         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2890         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2891
2892         if (error < 0)
2893                 return ERR_PTR(error);
2894         if (error > 0)
2895                 return NULL;
2896         return res;
2897 }
2898
2899 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2900                char *buf, int buflen)
2901 {
2902         struct path root = {};
2903         char *res = buf + buflen;
2904         int error;
2905
2906         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2907         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2908         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2909         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2910
2911         if (error > 1)
2912                 error = -EINVAL;
2913         if (error < 0)
2914                 return ERR_PTR(error);
2915         return res;
2916 }
2917
2918 /*
2919  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2920  */
2921 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2922                              const struct path *root,
2923                              char **buf, int *buflen)
2924 {
2925         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2926         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2927                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2928                 if (error)
2929                         return error;
2930         }
2931
2932         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2933 }
2934
2935 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2936 {
2937         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2938 }
2939
2940 /**
2941  * d_path - return the path of a dentry
2942  * @path: path to report
2943  * @buf: buffer to return value in
2944  * @buflen: buffer length
2945  *
2946  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2947  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2948  *
2949  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2950  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2951  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2952  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2953  *
2954  * "buflen" should be positive.
2955  */
2956 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2957 {
2958         char *res = buf + buflen;
2959         struct path root;
2960         int error;
2961
2962         /*
2963          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2964          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2965          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2966          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2967          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2968          */
2969         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2970                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2971
2972         get_fs_root(current->fs, &root);
2973         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2974         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
2975         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2976         if (error < 0)
2977                 res = ERR_PTR(error);
2978         path_put(&root);
2979         return res;
2980 }
2981 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2982
2983 /*
2984  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
2985  */
2986 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
2987                         const char *fmt, ...)
2988 {
2989         va_list args;
2990         char temp[64];
2991         int sz;
2992
2993         va_start(args, fmt);
2994         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
2995         va_end(args);
2996
2997         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
2998                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2999
3000         buffer += buflen - sz;
3001         return memcpy(buffer, temp, sz);
3002 }
3003
3004 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3005 {
3006         char *end = buffer + buflen;
3007         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3008         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3009             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3010             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3011                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3012         return end;
3013 }
3014
3015 /*
3016  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3017  */
3018 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3019 {
3020         char *end, *retval;
3021         int len, seq = 0;
3022         int error = 0;
3023
3024         rcu_read_lock();
3025 restart:
3026         end = buf + buflen;
3027         len = buflen;
3028         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3029         if (buflen < 1)
3030                 goto Elong;
3031         /* Get '/' right */
3032         retval = end-1;
3033         *retval = '/';
3034         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3035         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3036                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3037                 int error;
3038
3039                 prefetch(parent);
3040                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3041                 if (error)
3042                         break;
3043
3044                 retval = end;
3045                 dentry = parent;
3046         }
3047         if (!(seq & 1))
3048                 rcu_read_unlock();
3049         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3050                 seq = 1;
3051                 goto restart;
3052         }
3053         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3054         if (error)
3055                 goto Elong;
3056         return retval;
3057 Elong:
3058         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3059 }
3060
3061 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3062 {
3063         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3064 }
3065 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3066
3067 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3068 {
3069         char *p = NULL;
3070         char *retval;
3071
3072         if (d_unlinked(dentry)) {
3073                 p = buf + buflen;
3074                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3075                         goto Elong;
3076                 buflen++;
3077         }
3078         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3079         if (!IS_ERR(retval) && p)
3080                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3081         return retval;
3082 Elong:
3083         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3084 }
3085
3086 /*
3087  * NOTE! The user-level library version returns a
3088  * character pointer. The kernel system call just
3089  * returns the length of the buffer filled (which
3090  * includes the ending '\0' character), or a negative
3091  * error value. So libc would do something like
3092  *
3093  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3094  *      {
3095  *              int retval;
3096  *
3097  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3098  *              if (retval >= 0)
3099  *                      return buf;
3100  *              errno = -retval;
3101  *              return NULL;
3102  *      }
3103  */
3104 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3105 {
3106         int error;
3107         struct path pwd, root;
3108         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
3109
3110         if (!page)
3111                 return -ENOMEM;
3112
3113         get_fs_root_and_pwd(current->fs, &root, &pwd);
3114
3115         error = -ENOENT;
3116         br_read_lock(&vfsmount_lock);
3117         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3118                 unsigned long len;
3119                 char *cwd = page + PAGE_SIZE;
3120                 int buflen = PAGE_SIZE;
3121
3122                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3123                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3124                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3125
3126                 if (error < 0)
3127                         goto out;
3128
3129                 /* Unreachable from current root */
3130                 if (error > 0) {
3131                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3132                         if (error)
3133                                 goto out;
3134                 }
3135
3136                 error = -ERANGE;
3137                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
3138                 if (len <= size) {
3139                         error = len;
3140                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3141                                 error = -EFAULT;
3142                 }
3143         } else {
3144                 br_read_unlock(&vfsmount_lock);
3145         }
3146
3147 out:
3148         path_put(&pwd);
3149         path_put(&root);
3150         free_page((unsigned long) page);
3151         return error;
3152 }
3153
3154 /*
3155  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3156  *
3157  * Trivially implemented using the dcache structure
3158  */
3159
3160 /**
3161  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3162  * @new_dentry: new dentry
3163  * @old_dentry: old dentry
3164  *
3165  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3166  * Returns 0 otherwise.
3167  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3168  */
3169   
3170 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3171 {
3172         int result;
3173         unsigned seq;
3174
3175         if (new_dentry == old_dentry)
3176                 return 1;
3177
3178         do {
3179                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3180                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3181                 /*
3182                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3183                  * due to d_move
3184                  */
3185                 rcu_read_lock();
3186                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3187                         result = 1;
3188                 else
3189                         result = 0;
3190                 rcu_read_unlock();
3191         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3192
3193         return result;
3194 }
3195
3196 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3197 {
3198         struct dentry *root = data;
3199         if (dentry != root) {
3200                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3201                         return D_WALK_SKIP;
3202
3203                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3204                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3205                         dentry->d_lockref.count--;
3206                 }
3207         }
3208         return D_WALK_CONTINUE;
3209 }
3210
3211 void d_genocide(struct dentry *parent)
3212 {
3213         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3214 }
3215
3216 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3217 {
3218         inode_dec_link_count(inode);
3219         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3220                 !hlist_unhashed(&dentry->d_alias) ||
3221                 !d_unlinked(dentry));
3222         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3223         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3224         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3225                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3226         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3227         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3228         d_instantiate(dentry, inode);
3229 }
3230 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3231
3232 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3233 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3234 {
3235         if (!str)
3236                 return 0;
3237         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3238         return 1;
3239 }
3240 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3241
3242 static void __init dcache_init_early(void)
3243 {
3244         unsigned int loop;
3245
3246         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3247          * hash allocation until vmalloc space is available.
3248          */
3249         if (hashdist)
3250                 return;
3251
3252         dentry_hashtable =
3253                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3254                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3255                                         dhash_entries,
3256                                         13,
3257                                         HASH_EARLY,
3258                                         &d_hash_shift,
3259                                         &d_hash_mask,
3260                                         0,
3261                                         0);
3262
3263         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3264                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3265 }
3266
3267 static void __init dcache_init(void)
3268 {
3269         unsigned int loop;
3270
3271         /* 
3272          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3273          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3274          * of the dcache. 
3275          */
3276         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3277                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3278
3279         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3280         if (!hashdist)
3281                 return;
3282
3283         dentry_hashtable =
3284                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3285                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3286                                         dhash_entries,
3287                                         13,
3288                                         0,
3289                                         &d_hash_shift,
3290                                         &d_hash_mask,
3291                                         0,
3292                                         0);
3293
3294         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3295                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3296 }
3297
3298 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3299 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3300 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3301
3302 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3303
3304 void __init vfs_caches_init_early(void)
3305 {
3306         dcache_init_early();
3307         inode_init_early();
3308 }
3309
3310 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3311 {
3312         unsigned long reserve;
3313
3314         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3315            150% of current kernel size */
3316
3317         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3318         mempages -= reserve;
3319
3320         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3321                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3322
3323         dcache_init();
3324         inode_init();
3325         files_init(mempages);
3326         mnt_init();
3327         bdev_cache_init();
3328         chrdev_init();
3329 }