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