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