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