unify dentry_iput() and dentry_unlink_inode()
[cascardo/linux.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include <linux/kasan.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /*
47  * Usage:
48  * dcache->d_inode->i_lock protects:
49  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
50  * dcache_hash_bucket lock protects:
51  *   - the dcache hash table
52  * s_anon bl list spinlock protects:
53  *   - the s_anon list (see __d_drop)
54  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
55  *   - the dcache lru lists and counters
56  * d_lock protects:
57  *   - d_flags
58  *   - d_name
59  *   - d_lru
60  *   - d_count
61  *   - d_unhashed()
62  *   - d_parent and d_subdirs
63  *   - childrens' d_child and d_parent
64  *   - d_u.d_alias, d_inode
65  *
66  * Ordering:
67  * dentry->d_inode->i_lock
68  *   dentry->d_lock
69  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
70  *     dcache_hash_bucket lock
71  *     s_anon lock
72  *
73  * If there is an ancestor relationship:
74  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
75  *   ...
76  *     dentry->d_parent->d_lock
77  *       dentry->d_lock
78  *
79  * If no ancestor relationship:
80  * if (dentry1 < dentry2)
81  *   dentry1->d_lock
82  *     dentry2->d_lock
83  */
84 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
86
87 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
88
89 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
90
91 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
92
93 /*
94  * This is the single most critical data structure when it comes
95  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
96  * to make this good - I've just made it work.
97  *
98  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
99  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
100  */
101
102 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
103 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
104
105 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
106
107 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
108                                         unsigned int hash)
109 {
110         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
111         return dentry_hashtable + hash_32(hash, d_hash_shift);
112 }
113
114 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
115 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
116
117 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
118                                         unsigned int hash)
119 {
120         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
121         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
122 }
123
124
125 /* Statistics gathering. */
126 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
127         .age_limit = 45,
128 };
129
130 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
131 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
132
133 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
134
135 /*
136  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
137  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
138  * better code and performance by having our own specialized counters.
139  *
140  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
141  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
142  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
143  *
144  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
145  * please update all vfs counters to match.
146  */
147 static long get_nr_dentry(void)
148 {
149         int i;
150         long sum = 0;
151         for_each_possible_cpu(i)
152                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
153         return sum < 0 ? 0 : sum;
154 }
155
156 static long get_nr_dentry_unused(void)
157 {
158         int i;
159         long sum = 0;
160         for_each_possible_cpu(i)
161                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
162         return sum < 0 ? 0 : sum;
163 }
164
165 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
166                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
167 {
168         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
169         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
170         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
171 }
172 #endif
173
174 /*
175  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
176  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
177  */
178 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
179
180 #include <asm/word-at-a-time.h>
181 /*
182  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
183  * aligned allocation for this particular component. We don't
184  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
185  * doesn't hurt either.
186  *
187  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
188  * need the careful unaligned handling.
189  */
190 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
191 {
192         unsigned long a,b,mask;
193
194         for (;;) {
195                 a = *(unsigned long *)cs;
196                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
197                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
198                         break;
199                 if (unlikely(a != b))
200                         return 1;
201                 cs += sizeof(unsigned long);
202                 ct += sizeof(unsigned long);
203                 tcount -= sizeof(unsigned long);
204                 if (!tcount)
205                         return 0;
206         }
207         mask = bytemask_from_count(tcount);
208         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
209 }
210
211 #else
212
213 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
214 {
215         do {
216                 if (*cs != *ct)
217                         return 1;
218                 cs++;
219                 ct++;
220                 tcount--;
221         } while (tcount);
222         return 0;
223 }
224
225 #endif
226
227 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
228 {
229         const unsigned char *cs;
230         /*
231          * Be careful about RCU walk racing with rename:
232          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
233          *
234          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
235          * was not loaded atomically, we don't care. The
236          * RCU walk will check the sequence count eventually,
237          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
238          * because we're reading the name pointer atomically,
239          * and a dentry name is guaranteed to be properly
240          * terminated with a NUL byte.
241          *
242          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
243          * early because the data cannot match (there can
244          * be no NUL in the ct/tcount data)
245          */
246         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
247         smp_read_barrier_depends();
248         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
249 }
250
251 struct external_name {
252         union {
253                 atomic_t count;
254                 struct rcu_head head;
255         } u;
256         unsigned char name[];
257 };
258
259 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
260 {
261         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
262 }
263
264 static void __d_free(struct rcu_head *head)
265 {
266         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
267
268         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
269 }
270
271 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
272 {
273         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
274         kfree(external_name(dentry));
275         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
276 }
277
278 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
279 {
280         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
281 }
282
283 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
284                                           struct inode *inode,
285                                           unsigned type_flags)
286 {
287         unsigned flags;
288
289         dentry->d_inode = inode;
290         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
291         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
292         flags |= type_flags;
293         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
294 }
295
296 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
297 {
298         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
299
300         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
301         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
302         dentry->d_inode = NULL;
303 }
304
305 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
306 {
307         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
308         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
309                 struct external_name *p = external_name(dentry);
310                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
311                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
312                         return;
313                 }
314         }
315         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
316         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
317                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
318         else
319                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
320 }
321
322 /**
323  * dentry_rcuwalk_invalidate - invalidate in-progress rcu-walk lookups
324  * @dentry: the target dentry
325  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
326  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
327  * the dentry has not already been unhashed).
328  */
329 static inline void dentry_rcuwalk_invalidate(struct dentry *dentry)
330 {
331         lockdep_assert_held(&dentry->d_lock);
332         /* Go through am invalidation barrier */
333         write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
334 }
335
336 /*
337  * Release the dentry's inode, using the filesystem
338  * d_iput() operation if defined.
339  */
340 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
341         __releases(dentry->d_lock)
342         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
343 {
344         struct inode *inode = dentry->d_inode;
345         bool hashed = !d_unhashed(dentry);
346
347         if (hashed)
348                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
349         __d_clear_type_and_inode(dentry);
350         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
351         if (hashed)
352                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
353         spin_unlock(&dentry->d_lock);
354         spin_unlock(&inode->i_lock);
355         if (!inode->i_nlink)
356                 fsnotify_inoderemove(inode);
357         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
358                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
359         else
360                 iput(inode);
361 }
362
363 /*
364  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
365  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
366  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
367  *
368  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
369  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
370  *
371  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
372  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
373  *
374  * These helper functions make sure we always follow the
375  * rules. d_lock must be held by the caller.
376  */
377 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
378 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
379 {
380         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
381         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
382         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
383         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
384 }
385
386 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
387 {
388         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
389         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
390         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
391         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
392 }
393
394 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
395 {
396         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
397         list_del_init(&dentry->d_lru);
398         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
399         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
400 }
401
402 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
403 {
404         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
405         list_add(&dentry->d_lru, list);
406         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
407         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
408 }
409
410 /*
411  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
412  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
413  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
414  * private list.
415  */
416 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
417 {
418         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
419         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
420         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
421         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
422 }
423
424 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
425                               struct list_head *list)
426 {
427         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
428         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
429         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
430 }
431
432 /*
433  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
434  */
435 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
436 {
437         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
438                 d_lru_add(dentry);
439 }
440
441 /**
442  * d_drop - drop a dentry
443  * @dentry: dentry to drop
444  *
445  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
446  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
447  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
448  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
449  * just make the cache lookup fail.
450  *
451  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
452  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
453  *
454  * __d_drop requires dentry->d_lock.
455  */
456 void __d_drop(struct dentry *dentry)
457 {
458         if (!d_unhashed(dentry)) {
459                 struct hlist_bl_head *b;
460                 /*
461                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
462                  * with the exception of those newly allocated by
463                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
464                  */
465                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
466                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
467                 else
468                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
469
470                 hlist_bl_lock(b);
471                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
472                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
473                 hlist_bl_unlock(b);
474                 dentry_rcuwalk_invalidate(dentry);
475         }
476 }
477 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
478
479 void d_drop(struct dentry *dentry)
480 {
481         spin_lock(&dentry->d_lock);
482         __d_drop(dentry);
483         spin_unlock(&dentry->d_lock);
484 }
485 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
486
487 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
488 {
489         struct dentry *parent = NULL;
490         bool can_free = true;
491         if (!IS_ROOT(dentry))
492                 parent = dentry->d_parent;
493
494         /*
495          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
496          */
497         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
498
499         /*
500          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
501          * unhashed and destroyed.
502          */
503         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
504                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
505
506         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
507                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
508                         d_lru_del(dentry);
509         }
510         /* if it was on the hash then remove it */
511         __d_drop(dentry);
512         __list_del_entry(&dentry->d_child);
513         /*
514          * Inform d_walk() that we are no longer attached to the
515          * dentry tree
516          */
517         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
518         if (parent)
519                 spin_unlock(&parent->d_lock);
520         if (dentry->d_inode)
521                 dentry_unlink_inode(dentry);
522         else
523                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
524         this_cpu_dec(nr_dentry);
525         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
526                 dentry->d_op->d_release(dentry);
527
528         spin_lock(&dentry->d_lock);
529         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
530                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
531                 can_free = false;
532         }
533         spin_unlock(&dentry->d_lock);
534         if (likely(can_free))
535                 dentry_free(dentry);
536 }
537
538 /*
539  * Finish off a dentry we've decided to kill.
540  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
541  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
542  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
543  */
544 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
545         __releases(dentry->d_lock)
546 {
547         struct inode *inode = dentry->d_inode;
548         struct dentry *parent = NULL;
549
550         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
551                 goto failed;
552
553         if (!IS_ROOT(dentry)) {
554                 parent = dentry->d_parent;
555                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
556                         if (inode)
557                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
558                         goto failed;
559                 }
560         }
561
562         __dentry_kill(dentry);
563         return parent;
564
565 failed:
566         spin_unlock(&dentry->d_lock);
567         cpu_relax();
568         return dentry; /* try again with same dentry */
569 }
570
571 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
572 {
573         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
574         if (IS_ROOT(dentry))
575                 return NULL;
576         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
577                 return NULL;
578         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
579                 return parent;
580         rcu_read_lock();
581         spin_unlock(&dentry->d_lock);
582 again:
583         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
584         spin_lock(&parent->d_lock);
585         /*
586          * We can't blindly lock dentry until we are sure
587          * that we won't violate the locking order.
588          * Any changes of dentry->d_parent must have
589          * been done with parent->d_lock held, so
590          * spin_lock() above is enough of a barrier
591          * for checking if it's still our child.
592          */
593         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
594                 spin_unlock(&parent->d_lock);
595                 goto again;
596         }
597         rcu_read_unlock();
598         if (parent != dentry)
599                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
600         else
601                 parent = NULL;
602         return parent;
603 }
604
605 /*
606  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
607  *
608  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
609  *
610  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
611  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
612  */
613 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
614 {
615         int ret;
616         unsigned int d_flags;
617
618         /*
619          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
620          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
621          */
622         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
623                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
624
625         /*
626          * .. otherwise, we can try to just decrement the
627          * lockref optimistically.
628          */
629         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
630
631         /*
632          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
633          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
634          * get the lock, and then check the count again.
635          */
636         if (unlikely(ret < 0)) {
637                 spin_lock(&dentry->d_lock);
638                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
639                         dentry->d_lockref.count--;
640                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
641                         return 1;
642                 }
643                 return 0;
644         }
645
646         /*
647          * If we weren't the last ref, we're done.
648          */
649         if (ret)
650                 return 1;
651
652         /*
653          * Careful, careful. The reference count went down
654          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
655          * somebody else could get it again, and do another
656          * dput(), and we need to not race with that.
657          *
658          * However, there is a very special and common case
659          * where we don't care, because there is nothing to
660          * do: the dentry is still hashed, it does not have
661          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
662          * the LRU list.
663          *
664          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
665          * not "stable". However, it is sufficient that at
666          * some point after we dropped the reference the
667          * dentry was hashed and the flags had the proper
668          * value. Other dentry users may have re-gotten
669          * a reference to the dentry and change that, but
670          * our work is done - we can leave the dentry
671          * around with a zero refcount.
672          */
673         smp_rmb();
674         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
675         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
676
677         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
678         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
679                 return 1;
680
681         /*
682          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
683          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
684          * getting the lock.
685          */
686         spin_lock(&dentry->d_lock);
687
688         /*
689          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
690          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
691          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
692          * don't need to do anything else.
693          */
694         if (dentry->d_lockref.count) {
695                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
696                 return 1;
697         }
698
699         /*
700          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
701          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
702          * set it to 1.
703          */
704         dentry->d_lockref.count = 1;
705         return 0;
706 }
707
708
709 /* 
710  * This is dput
711  *
712  * This is complicated by the fact that we do not want to put
713  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
714  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
715  *
716  * However, that implies that we have to traverse the dentry
717  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
718  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
719  * its last child to go away).
720  *
721  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
722  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
723  * Real recursion would eat up our stack space.
724  */
725
726 /*
727  * dput - release a dentry
728  * @dentry: dentry to release 
729  *
730  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
731  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
732  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
733  * they too may now get deleted.
734  */
735 void dput(struct dentry *dentry)
736 {
737         if (unlikely(!dentry))
738                 return;
739
740 repeat:
741         rcu_read_lock();
742         if (likely(fast_dput(dentry))) {
743                 rcu_read_unlock();
744                 return;
745         }
746
747         /* Slow case: now with the dentry lock held */
748         rcu_read_unlock();
749
750         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
751
752         /* Unreachable? Get rid of it */
753         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
754                 goto kill_it;
755
756         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
757                 goto kill_it;
758
759         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
760                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
761                         goto kill_it;
762         }
763
764         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
765                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
766         dentry_lru_add(dentry);
767
768         dentry->d_lockref.count--;
769         spin_unlock(&dentry->d_lock);
770         return;
771
772 kill_it:
773         dentry = dentry_kill(dentry);
774         if (dentry)
775                 goto repeat;
776 }
777 EXPORT_SYMBOL(dput);
778
779
780 /* This must be called with d_lock held */
781 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
782 {
783         dentry->d_lockref.count++;
784 }
785
786 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
787 {
788         lockref_get(&dentry->d_lockref);
789 }
790
791 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
792 {
793         int gotref;
794         struct dentry *ret;
795
796         /*
797          * Do optimistic parent lookup without any
798          * locking.
799          */
800         rcu_read_lock();
801         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
802         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
803         rcu_read_unlock();
804         if (likely(gotref)) {
805                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
806                         return ret;
807                 dput(ret);
808         }
809
810 repeat:
811         /*
812          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
813          * the lock.
814          */
815         rcu_read_lock();
816         ret = dentry->d_parent;
817         spin_lock(&ret->d_lock);
818         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
819                 spin_unlock(&ret->d_lock);
820                 rcu_read_unlock();
821                 goto repeat;
822         }
823         rcu_read_unlock();
824         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
825         ret->d_lockref.count++;
826         spin_unlock(&ret->d_lock);
827         return ret;
828 }
829 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
830
831 /**
832  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
833  * @inode: inode in question
834  *
835  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
836  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
837  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
838  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
839  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
840  * was the first vfs operation to notice.
841  *
842  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
843  * any other hashed alias over that one.
844  */
845 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
846 {
847         struct dentry *alias, *discon_alias;
848
849 again:
850         discon_alias = NULL;
851         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
852                 spin_lock(&alias->d_lock);
853                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
854                         if (IS_ROOT(alias) &&
855                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
856                                 discon_alias = alias;
857                         } else {
858                                 __dget_dlock(alias);
859                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
860                                 return alias;
861                         }
862                 }
863                 spin_unlock(&alias->d_lock);
864         }
865         if (discon_alias) {
866                 alias = discon_alias;
867                 spin_lock(&alias->d_lock);
868                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
869                         __dget_dlock(alias);
870                         spin_unlock(&alias->d_lock);
871                         return alias;
872                 }
873                 spin_unlock(&alias->d_lock);
874                 goto again;
875         }
876         return NULL;
877 }
878
879 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
880 {
881         struct dentry *de = NULL;
882
883         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
884                 spin_lock(&inode->i_lock);
885                 de = __d_find_alias(inode);
886                 spin_unlock(&inode->i_lock);
887         }
888         return de;
889 }
890 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
891
892 /*
893  *      Try to kill dentries associated with this inode.
894  * WARNING: you must own a reference to inode.
895  */
896 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
897 {
898         struct dentry *dentry;
899 restart:
900         spin_lock(&inode->i_lock);
901         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
902                 spin_lock(&dentry->d_lock);
903                 if (!dentry->d_lockref.count) {
904                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
905                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
906                                 __dentry_kill(dentry);
907                                 dput(parent);
908                                 goto restart;
909                         }
910                         if (parent)
911                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
912                 }
913                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
914         }
915         spin_unlock(&inode->i_lock);
916 }
917 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
918
919 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
920 {
921         struct dentry *dentry, *parent;
922
923         while (!list_empty(list)) {
924                 struct inode *inode;
925                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
926                 spin_lock(&dentry->d_lock);
927                 parent = lock_parent(dentry);
928
929                 /*
930                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
931                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
932                  * here regardless of whether it is referenced or not.
933                  */
934                 d_shrink_del(dentry);
935
936                 /*
937                  * We found an inuse dentry which was not removed from
938                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
939                  */
940                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
941                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
942                         if (parent)
943                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
944                         continue;
945                 }
946
947
948                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
949                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
950                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
951                         if (parent)
952                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
953                         if (can_free)
954                                 dentry_free(dentry);
955                         continue;
956                 }
957
958                 inode = dentry->d_inode;
959                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
960                         d_shrink_add(dentry, list);
961                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
962                         if (parent)
963                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
964                         continue;
965                 }
966
967                 __dentry_kill(dentry);
968
969                 /*
970                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
971                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
972                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
973                  * fragmentation.
974                  */
975                 dentry = parent;
976                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
977                         parent = lock_parent(dentry);
978                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
979                                 dentry->d_lockref.count--;
980                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
981                                 if (parent)
982                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
983                                 break;
984                         }
985                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
986                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
987                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
988                                 if (parent)
989                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
990                                 cpu_relax();
991                                 continue;
992                         }
993                         __dentry_kill(dentry);
994                         dentry = parent;
995                 }
996         }
997 }
998
999 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1000                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1001 {
1002         struct list_head *freeable = arg;
1003         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1004
1005
1006         /*
1007          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1008          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1009          * it
1010          */
1011         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1012                 return LRU_SKIP;
1013
1014         /*
1015          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1016          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1017          * another pass through the LRU.
1018          */
1019         if (dentry->d_lockref.count) {
1020                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1021                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1022                 return LRU_REMOVED;
1023         }
1024
1025         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1026                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1027                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1028
1029                 /*
1030                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1031                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1032                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1033                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1034                  *
1035                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1036                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1037                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1038                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1039                  * like this one, that are called from the LRU API.
1040                  *
1041                  * The only exceptions to this are functions like
1042                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1043                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1044                  * operating only with stack provided lists after they are
1045                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1046                  * local access.
1047                  */
1048                 return LRU_ROTATE;
1049         }
1050
1051         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1052         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1053
1054         return LRU_REMOVED;
1055 }
1056
1057 /**
1058  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1059  * @sb: superblock
1060  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1061  *
1062  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1063  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1064  * function.
1065  *
1066  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1067  * use.
1068  */
1069 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1070 {
1071         LIST_HEAD(dispose);
1072         long freed;
1073
1074         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1075                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1076         shrink_dentry_list(&dispose);
1077         return freed;
1078 }
1079
1080 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1081                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1082 {
1083         struct list_head *freeable = arg;
1084         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1085
1086         /*
1087          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1088          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1089          * it
1090          */
1091         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1092                 return LRU_SKIP;
1093
1094         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1095         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1096
1097         return LRU_REMOVED;
1098 }
1099
1100
1101 /**
1102  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1103  * @sb: superblock
1104  *
1105  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1106  * the dcache before unmounting a file system.
1107  */
1108 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1109 {
1110         long freed;
1111
1112         do {
1113                 LIST_HEAD(dispose);
1114
1115                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1116                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, UINT_MAX);
1117
1118                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1119                 shrink_dentry_list(&dispose);
1120         } while (freed > 0);
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1123
1124 /**
1125  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1126  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1127  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1128  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1129  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1130  */
1131 enum d_walk_ret {
1132         D_WALK_CONTINUE,
1133         D_WALK_QUIT,
1134         D_WALK_NORETRY,
1135         D_WALK_SKIP,
1136 };
1137
1138 /**
1139  * d_walk - walk the dentry tree
1140  * @parent:     start of walk
1141  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1142  * @enter:      callback when first entering the dentry
1143  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1144  *
1145  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1146  */
1147 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1148                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1149                    void (*finish)(void *))
1150 {
1151         struct dentry *this_parent;
1152         struct list_head *next;
1153         unsigned seq = 0;
1154         enum d_walk_ret ret;
1155         bool retry = true;
1156
1157 again:
1158         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1159         this_parent = parent;
1160         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1161
1162         ret = enter(data, this_parent);
1163         switch (ret) {
1164         case D_WALK_CONTINUE:
1165                 break;
1166         case D_WALK_QUIT:
1167         case D_WALK_SKIP:
1168                 goto out_unlock;
1169         case D_WALK_NORETRY:
1170                 retry = false;
1171                 break;
1172         }
1173 repeat:
1174         next = this_parent->d_subdirs.next;
1175 resume:
1176         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1177                 struct list_head *tmp = next;
1178                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1179                 next = tmp->next;
1180
1181                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1182
1183                 ret = enter(data, dentry);
1184                 switch (ret) {
1185                 case D_WALK_CONTINUE:
1186                         break;
1187                 case D_WALK_QUIT:
1188                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1189                         goto out_unlock;
1190                 case D_WALK_NORETRY:
1191                         retry = false;
1192                         break;
1193                 case D_WALK_SKIP:
1194                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1195                         continue;
1196                 }
1197
1198                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1199                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1200                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1201                         this_parent = dentry;
1202                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1203                         goto repeat;
1204                 }
1205                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1206         }
1207         /*
1208          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1209          */
1210         rcu_read_lock();
1211 ascend:
1212         if (this_parent != parent) {
1213                 struct dentry *child = this_parent;
1214                 this_parent = child->d_parent;
1215
1216                 spin_unlock(&child->d_lock);
1217                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1218
1219                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1220                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1221                         goto rename_retry;
1222                 /* go into the first sibling still alive */
1223                 do {
1224                         next = child->d_child.next;
1225                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1226                                 goto ascend;
1227                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1228                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1229                 rcu_read_unlock();
1230                 goto resume;
1231         }
1232         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1233                 goto rename_retry;
1234         rcu_read_unlock();
1235         if (finish)
1236                 finish(data);
1237
1238 out_unlock:
1239         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1240         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1241         return;
1242
1243 rename_retry:
1244         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1245         rcu_read_unlock();
1246         BUG_ON(seq & 1);
1247         if (!retry)
1248                 return;
1249         seq = 1;
1250         goto again;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1255  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1256  * list is non-empty and continue searching.
1257  */
1258
1259 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1260 {
1261         int *ret = data;
1262         if (d_mountpoint(dentry)) {
1263                 *ret = 1;
1264                 return D_WALK_QUIT;
1265         }
1266         return D_WALK_CONTINUE;
1267 }
1268
1269 /**
1270  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1271  * @parent: dentry to check.
1272  *
1273  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1274  * a mount point
1275  */
1276 int have_submounts(struct dentry *parent)
1277 {
1278         int ret = 0;
1279
1280         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1281
1282         return ret;
1283 }
1284 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1285
1286 /*
1287  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1288  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1289  * subtree can become unreachable).
1290  *
1291  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1292  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1293  */
1294 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1295 {
1296         struct dentry *p;
1297         int ret = -ENOENT;
1298         write_seqlock(&rename_lock);
1299         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1300                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1301                 spin_lock(&p->d_lock);
1302                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1303                         spin_unlock(&p->d_lock);
1304                         goto out;
1305                 }
1306                 spin_unlock(&p->d_lock);
1307         }
1308         spin_lock(&dentry->d_lock);
1309         if (!d_unlinked(dentry)) {
1310                 dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1311                 ret = 0;
1312         }
1313         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1314 out:
1315         write_sequnlock(&rename_lock);
1316         return ret;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Search the dentry child list of the specified parent,
1321  * and move any unused dentries to the end of the unused
1322  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1323  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1324  * searching.
1325  *
1326  * It returns zero iff there are no unused children,
1327  * otherwise  it returns the number of children moved to
1328  * the end of the unused list. This may not be the total
1329  * number of unused children, because select_parent can
1330  * drop the lock and return early due to latency
1331  * constraints.
1332  */
1333
1334 struct select_data {
1335         struct dentry *start;
1336         struct list_head dispose;
1337         int found;
1338 };
1339
1340 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1341 {
1342         struct select_data *data = _data;
1343         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1344
1345         if (data->start == dentry)
1346                 goto out;
1347
1348         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1349                 data->found++;
1350         } else {
1351                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1352                         d_lru_del(dentry);
1353                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1354                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1355                         data->found++;
1356                 }
1357         }
1358         /*
1359          * We can return to the caller if we have found some (this
1360          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1361          * the rest.
1362          */
1363         if (!list_empty(&data->dispose))
1364                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1365 out:
1366         return ret;
1367 }
1368
1369 /**
1370  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1371  * @parent: parent of entries to prune
1372  *
1373  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1374  */
1375 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1376 {
1377         for (;;) {
1378                 struct select_data data;
1379
1380                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1381                 data.start = parent;
1382                 data.found = 0;
1383
1384                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1385                 if (!data.found)
1386                         break;
1387
1388                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1389                 cond_resched();
1390         }
1391 }
1392 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1393
1394 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1395 {
1396         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1397         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1398                 return D_WALK_CONTINUE;
1399
1400         /* root with refcount 1 is fine */
1401         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1402                 return D_WALK_CONTINUE;
1403
1404         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1405                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1406                        dentry,
1407                        dentry->d_inode ?
1408                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1409                        dentry,
1410                        dentry->d_lockref.count,
1411                        dentry->d_sb->s_type->name,
1412                        dentry->d_sb->s_id);
1413         WARN_ON(1);
1414         return D_WALK_CONTINUE;
1415 }
1416
1417 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1418 {
1419         shrink_dcache_parent(dentry);
1420         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1421         d_drop(dentry);
1422         dput(dentry);
1423 }
1424
1425 /*
1426  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1427  */
1428 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1429 {
1430         struct dentry *dentry;
1431
1432         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1433
1434         dentry = sb->s_root;
1435         sb->s_root = NULL;
1436         do_one_tree(dentry);
1437
1438         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1439                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1440                 do_one_tree(dentry);
1441         }
1442 }
1443
1444 struct detach_data {
1445         struct select_data select;
1446         struct dentry *mountpoint;
1447 };
1448 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1449 {
1450         struct detach_data *data = _data;
1451
1452         if (d_mountpoint(dentry)) {
1453                 __dget_dlock(dentry);
1454                 data->mountpoint = dentry;
1455                 return D_WALK_QUIT;
1456         }
1457
1458         return select_collect(&data->select, dentry);
1459 }
1460
1461 static void check_and_drop(void *_data)
1462 {
1463         struct detach_data *data = _data;
1464
1465         if (!data->mountpoint && !data->select.found)
1466                 __d_drop(data->select.start);
1467 }
1468
1469 /**
1470  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1471  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1472  *
1473  * no dcache lock.
1474  *
1475  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1476  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1477  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1478  */
1479 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1480 {
1481         /*
1482          * If it's already been dropped, return OK.
1483          */
1484         spin_lock(&dentry->d_lock);
1485         if (d_unhashed(dentry)) {
1486                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1487                 return;
1488         }
1489         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1490
1491         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1492         if (!dentry->d_inode) {
1493                 d_drop(dentry);
1494                 return;
1495         }
1496
1497         for (;;) {
1498                 struct detach_data data;
1499
1500                 data.mountpoint = NULL;
1501                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1502                 data.select.start = dentry;
1503                 data.select.found = 0;
1504
1505                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1506
1507                 if (data.select.found)
1508                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1509
1510                 if (data.mountpoint) {
1511                         detach_mounts(data.mountpoint);
1512                         dput(data.mountpoint);
1513                 }
1514
1515                 if (!data.mountpoint && !data.select.found)
1516                         break;
1517
1518                 cond_resched();
1519         }
1520 }
1521 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1522
1523 /**
1524  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1525  * @sb: filesystem it will belong to
1526  * @name: qstr of the name
1527  *
1528  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1529  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1530  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1531  */
1532  
1533 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1534 {
1535         struct dentry *dentry;
1536         char *dname;
1537
1538         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1539         if (!dentry)
1540                 return NULL;
1541
1542         /*
1543          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1544          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1545          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1546          * be overwriting an internal NUL character
1547          */
1548         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1549         if (unlikely(!name)) {
1550                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1551                 name = &anon;
1552                 dname = dentry->d_iname;
1553         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1554                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1555                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1556                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1557                 if (!p) {
1558                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1559                         return NULL;
1560                 }
1561                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1562                 dname = p->name;
1563                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1564                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1565                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1566         } else  {
1567                 dname = dentry->d_iname;
1568         }       
1569
1570         dentry->d_name.len = name->len;
1571         dentry->d_name.hash = name->hash;
1572         memcpy(dname, name->name, name->len);
1573         dname[name->len] = 0;
1574
1575         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1576         smp_wmb();
1577         dentry->d_name.name = dname;
1578
1579         dentry->d_lockref.count = 1;
1580         dentry->d_flags = 0;
1581         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1582         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1583         dentry->d_inode = NULL;
1584         dentry->d_parent = dentry;
1585         dentry->d_sb = sb;
1586         dentry->d_op = NULL;
1587         dentry->d_fsdata = NULL;
1588         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1589         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1590         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1591         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1592         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1593         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1594
1595         this_cpu_inc(nr_dentry);
1596
1597         return dentry;
1598 }
1599
1600 /**
1601  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1602  * @parent: parent of entry to allocate
1603  * @name: qstr of the name
1604  *
1605  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1606  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1607  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1608  */
1609 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1610 {
1611         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1612         if (!dentry)
1613                 return NULL;
1614
1615         spin_lock(&parent->d_lock);
1616         /*
1617          * don't need child lock because it is not subject
1618          * to concurrency here
1619          */
1620         __dget_dlock(parent);
1621         dentry->d_parent = parent;
1622         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1623         spin_unlock(&parent->d_lock);
1624
1625         return dentry;
1626 }
1627 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1628
1629 /**
1630  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1631  * @sb: the superblock
1632  * @name: qstr of the name
1633  *
1634  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1635  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1636  */
1637 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1638 {
1639         return __d_alloc(sb, name);
1640 }
1641 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1642
1643 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1644 {
1645         struct qstr q;
1646
1647         q.name = name;
1648         q.hash_len = hashlen_string(name);
1649         return d_alloc(parent, &q);
1650 }
1651 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1652
1653 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1654 {
1655         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1656         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1657                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1658                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1659                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1660                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1661                                 DCACHE_OP_SELECT_INODE  |
1662                                 DCACHE_OP_REAL));
1663         dentry->d_op = op;
1664         if (!op)
1665                 return;
1666         if (op->d_hash)
1667                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1668         if (op->d_compare)
1669                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1670         if (op->d_revalidate)
1671                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1672         if (op->d_weak_revalidate)
1673                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1674         if (op->d_delete)
1675                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1676         if (op->d_prune)
1677                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1678         if (op->d_select_inode)
1679                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_SELECT_INODE;
1680         if (op->d_real)
1681                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1682
1683 }
1684 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1685
1686
1687 /*
1688  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1689  * @dentry - The dentry to mark
1690  *
1691  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1692  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1693  */
1694 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1695 {
1696         spin_lock(&dentry->d_lock);
1697         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1698         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1699 }
1700 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1701
1702 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1703 {
1704         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1705
1706         if (!inode)
1707                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1708
1709         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1710                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1711                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1712                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1713                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1714                         else
1715                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1716                 }
1717                 goto type_determined;
1718         }
1719
1720         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1721                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1722                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1723                         goto type_determined;
1724                 }
1725                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1726         }
1727
1728         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1729                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1730
1731 type_determined:
1732         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1733                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1734         return add_flags;
1735 }
1736
1737 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1738 {
1739         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1740         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1741
1742         spin_lock(&dentry->d_lock);
1743         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1744         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1745         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1746         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1747         fsnotify_update_flags(dentry);
1748         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1749 }
1750
1751 /**
1752  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1753  * @entry: dentry to complete
1754  * @inode: inode to attach to this dentry
1755  *
1756  * Fill in inode information in the entry.
1757  *
1758  * This turns negative dentries into productive full members
1759  * of society.
1760  *
1761  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1762  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1763  * in use by the dcache.
1764  */
1765  
1766 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1767 {
1768         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1769         if (inode) {
1770                 security_d_instantiate(entry, inode);
1771                 spin_lock(&inode->i_lock);
1772                 __d_instantiate(entry, inode);
1773                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1774         }
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1777
1778 /**
1779  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1780  * @entry: dentry to complete
1781  * @inode: inode to attach to this dentry
1782  *
1783  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1784  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1785  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1786  */
1787 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1788 {
1789         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1790
1791         security_d_instantiate(entry, inode);
1792         spin_lock(&inode->i_lock);
1793         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1794                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1795                 iput(inode);
1796                 return -EBUSY;
1797         }
1798         __d_instantiate(entry, inode);
1799         spin_unlock(&inode->i_lock);
1800
1801         return 0;
1802 }
1803 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1804
1805 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1806 {
1807         struct dentry *res = NULL;
1808
1809         if (root_inode) {
1810                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1811                 if (res)
1812                         d_instantiate(res, root_inode);
1813                 else
1814                         iput(root_inode);
1815         }
1816         return res;
1817 }
1818 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1819
1820 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1821 {
1822         struct dentry *alias;
1823
1824         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1825                 return NULL;
1826         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1827         __dget(alias);
1828         return alias;
1829 }
1830
1831 /**
1832  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1833  * @inode: inode to find an alias for
1834  *
1835  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1836  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1837  */
1838 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1839 {
1840         struct dentry *de;
1841
1842         spin_lock(&inode->i_lock);
1843         de = __d_find_any_alias(inode);
1844         spin_unlock(&inode->i_lock);
1845         return de;
1846 }
1847 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1848
1849 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1850 {
1851         struct dentry *tmp;
1852         struct dentry *res;
1853         unsigned add_flags;
1854
1855         if (!inode)
1856                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1857         if (IS_ERR(inode))
1858                 return ERR_CAST(inode);
1859
1860         res = d_find_any_alias(inode);
1861         if (res)
1862                 goto out_iput;
1863
1864         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1865         if (!tmp) {
1866                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1867                 goto out_iput;
1868         }
1869
1870         security_d_instantiate(tmp, inode);
1871         spin_lock(&inode->i_lock);
1872         res = __d_find_any_alias(inode);
1873         if (res) {
1874                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1875                 dput(tmp);
1876                 goto out_iput;
1877         }
1878
1879         /* attach a disconnected dentry */
1880         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1881
1882         if (disconnected)
1883                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1884
1885         spin_lock(&tmp->d_lock);
1886         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1887         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1888         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1889         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1890         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1891         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1892         spin_unlock(&inode->i_lock);
1893
1894         return tmp;
1895
1896  out_iput:
1897         iput(inode);
1898         return res;
1899 }
1900
1901 /**
1902  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1903  * @inode: inode to allocate the dentry for
1904  *
1905  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1906  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1907  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1908  *
1909  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1910  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1911  * allocating a new one.
1912  *
1913  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1914  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1915  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1916  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
1917  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1918  */
1919 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1920 {
1921         return __d_obtain_alias(inode, 1);
1922 }
1923 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1924
1925 /**
1926  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
1927  * @inode: inode to allocate the dentry for
1928  *
1929  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
1930  *
1931  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
1932  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
1933  *
1934  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1935  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
1936  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
1937  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
1938  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1939  */
1940 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
1941 {
1942         return __d_obtain_alias(inode, 0);
1943 }
1944 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
1945
1946 /**
1947  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1948  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1949  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1950  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1951  *
1952  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1953  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1954  * case-insensitive filesystems.
1955  *
1956  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1957  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1958  *
1959  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1960  * the exact case, and return the spliced entry.
1961  */
1962 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1963                         struct qstr *name)
1964 {
1965         struct dentry *found, *res;
1966
1967         /*
1968          * First check if a dentry matching the name already exists,
1969          * if not go ahead and create it now.
1970          */
1971         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1972         if (found) {
1973                 iput(inode);
1974                 return found;
1975         }
1976         if (d_in_lookup(dentry)) {
1977                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
1978                                         dentry->d_wait);
1979                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
1980                         iput(inode);
1981                         return found;
1982                 }
1983         } else {
1984                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1985                 if (!found) {
1986                         iput(inode);
1987                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1988                 } 
1989         }
1990         res = d_splice_alias(inode, found);
1991         if (res) {
1992                 dput(found);
1993                 return res;
1994         }
1995         return found;
1996 }
1997 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1998
1999 /*
2000  * Do the slow-case of the dentry name compare.
2001  *
2002  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
2003  * load the name and length information, so that the
2004  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
2005  * 'len' information without worrying about walking off the
2006  * end of memory etc.
2007  *
2008  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
2009  * in arguments (the low-level filesystem should not look
2010  * at the dentry inode or name contents directly, since
2011  * rename can change them while we're in RCU mode).
2012  */
2013 enum slow_d_compare {
2014         D_COMP_OK,
2015         D_COMP_NOMATCH,
2016         D_COMP_SEQRETRY,
2017 };
2018
2019 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
2020                 const struct dentry *parent,
2021                 struct dentry *dentry,
2022                 unsigned int seq,
2023                 const struct qstr *name)
2024 {
2025         int tlen = dentry->d_name.len;
2026         const char *tname = dentry->d_name.name;
2027
2028         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2029                 cpu_relax();
2030                 return D_COMP_SEQRETRY;
2031         }
2032         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2033                 return D_COMP_NOMATCH;
2034         return D_COMP_OK;
2035 }
2036
2037 /**
2038  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2039  * @parent: parent dentry
2040  * @name: qstr of name we wish to find
2041  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2042  * Returns: dentry, or NULL
2043  *
2044  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2045  * resolution (store-free path walking) design described in
2046  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2047  *
2048  * This is not to be used outside core vfs.
2049  *
2050  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2051  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2052  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2053  * returned here.
2054  *
2055  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2056  * function.
2057  *
2058  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2059  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2060  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2061  * is formed, giving integrity down the path walk.
2062  *
2063  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2064  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2065  */
2066 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2067                                 const struct qstr *name,
2068                                 unsigned *seqp)
2069 {
2070         u64 hashlen = name->hash_len;
2071         const unsigned char *str = name->name;
2072         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
2073         struct hlist_bl_node *node;
2074         struct dentry *dentry;
2075
2076         /*
2077          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2078          * required to prevent single threaded performance regressions
2079          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2080          * Keep the two functions in sync.
2081          */
2082
2083         /*
2084          * The hash list is protected using RCU.
2085          *
2086          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2087          * races with d_move().
2088          *
2089          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2090          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2091          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2092          * renames using rename_lock seqlock.
2093          *
2094          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2095          */
2096         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2097                 unsigned seq;
2098
2099 seqretry:
2100                 /*
2101                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2102                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2103                  *
2104                  * The caller must perform a seqcount check in order
2105                  * to do anything useful with the returned dentry.
2106                  *
2107                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2108                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2109                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2110                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2111                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2112                  * want to exit RCU lookup anyway.
2113                  */
2114                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2115                 if (dentry->d_parent != parent)
2116                         continue;
2117                 if (d_unhashed(dentry))
2118                         continue;
2119
2120                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2121                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2122                                 continue;
2123                         *seqp = seq;
2124                         switch (slow_dentry_cmp(parent, dentry, seq, name)) {
2125                         case D_COMP_OK:
2126                                 return dentry;
2127                         case D_COMP_NOMATCH:
2128                                 continue;
2129                         default:
2130                                 goto seqretry;
2131                         }
2132                 }
2133
2134                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2135                         continue;
2136                 *seqp = seq;
2137                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
2138                         return dentry;
2139         }
2140         return NULL;
2141 }
2142
2143 /**
2144  * d_lookup - search for a dentry
2145  * @parent: parent dentry
2146  * @name: qstr of name we wish to find
2147  * Returns: dentry, or NULL
2148  *
2149  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2150  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2151  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2152  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2153  */
2154 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2155 {
2156         struct dentry *dentry;
2157         unsigned seq;
2158
2159         do {
2160                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2161                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2162                 if (dentry)
2163                         break;
2164         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2165         return dentry;
2166 }
2167 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2168
2169 /**
2170  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2171  * @parent: parent dentry
2172  * @name: qstr of name we wish to find
2173  * Returns: dentry, or NULL
2174  *
2175  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2176  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2177  *
2178  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2179  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2180  * the case of failure.
2181  *
2182  * __d_lookup callers must be commented.
2183  */
2184 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2185 {
2186         unsigned int len = name->len;
2187         unsigned int hash = name->hash;
2188         const unsigned char *str = name->name;
2189         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
2190         struct hlist_bl_node *node;
2191         struct dentry *found = NULL;
2192         struct dentry *dentry;
2193
2194         /*
2195          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2196          * required to prevent single threaded performance regressions
2197          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2198          * Keep the two functions in sync.
2199          */
2200
2201         /*
2202          * The hash list is protected using RCU.
2203          *
2204          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2205          * with d_move().
2206          *
2207          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2208          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2209          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2210          * renames using rename_lock seqlock.
2211          *
2212          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2213          */
2214         rcu_read_lock();
2215         
2216         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2217
2218                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2219                         continue;
2220
2221                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2222                 if (dentry->d_parent != parent)
2223                         goto next;
2224                 if (d_unhashed(dentry))
2225                         goto next;
2226
2227                 /*
2228                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
2229                  * change the qstr (protected by d_lock).
2230                  */
2231                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2232                         int tlen = dentry->d_name.len;
2233                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2234                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2235                                 goto next;
2236                 } else {
2237                         if (dentry->d_name.len != len)
2238                                 goto next;
2239                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2240                                 goto next;
2241                 }
2242
2243                 dentry->d_lockref.count++;
2244                 found = dentry;
2245                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2246                 break;
2247 next:
2248                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2249         }
2250         rcu_read_unlock();
2251
2252         return found;
2253 }
2254
2255 /**
2256  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2257  * @dir: Directory to search in
2258  * @name: qstr of name we wish to find
2259  *
2260  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2261  */
2262 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2263 {
2264         /*
2265          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2266          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2267          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2268          */
2269         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2270         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2271                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2272                 if (unlikely(err < 0))
2273                         return ERR_PTR(err);
2274         }
2275         return d_lookup(dir, name);
2276 }
2277 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2278
2279 /*
2280  * When a file is deleted, we have two options:
2281  * - turn this dentry into a negative dentry
2282  * - unhash this dentry and free it.
2283  *
2284  * Usually, we want to just turn this into
2285  * a negative dentry, but if anybody else is
2286  * currently using the dentry or the inode
2287  * we can't do that and we fall back on removing
2288  * it from the hash queues and waiting for
2289  * it to be deleted later when it has no users
2290  */
2291  
2292 /**
2293  * d_delete - delete a dentry
2294  * @dentry: The dentry to delete
2295  *
2296  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2297  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2298  */
2299  
2300 void d_delete(struct dentry * dentry)
2301 {
2302         struct inode *inode;
2303         int isdir = 0;
2304         /*
2305          * Are we the only user?
2306          */
2307 again:
2308         spin_lock(&dentry->d_lock);
2309         inode = dentry->d_inode;
2310         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2311         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2312                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2313                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2314                         cpu_relax();
2315                         goto again;
2316                 }
2317                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2318                 dentry_unlink_inode(dentry);
2319                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2320                 return;
2321         }
2322
2323         if (!d_unhashed(dentry))
2324                 __d_drop(dentry);
2325
2326         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2327
2328         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2329 }
2330 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2331
2332 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2333 {
2334         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2335         hlist_bl_lock(b);
2336         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2337         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2338         hlist_bl_unlock(b);
2339 }
2340
2341 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2342 {
2343         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2344 }
2345
2346 /**
2347  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2348  * @entry: dentry to add to the hash
2349  *
2350  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2351  */
2352  
2353 void d_rehash(struct dentry * entry)
2354 {
2355         spin_lock(&entry->d_lock);
2356         _d_rehash(entry);
2357         spin_unlock(&entry->d_lock);
2358 }
2359 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2360
2361 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2362 {
2363
2364         for (;;) {
2365                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2366                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2367                         return n;
2368                 cpu_relax();
2369         }
2370 }
2371
2372 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2373 {
2374         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2375 }
2376
2377 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2378 {
2379         if (d_in_lookup(dentry)) {
2380                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2381                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2382                 do {
2383                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2384                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2385                         schedule();
2386                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2387                 } while (d_in_lookup(dentry));
2388         }
2389 }
2390
2391 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2392                                 const struct qstr *name,
2393                                 wait_queue_head_t *wq)
2394 {
2395         unsigned int len = name->len;
2396         unsigned int hash = name->hash;
2397         const unsigned char *str = name->name;
2398         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2399         struct hlist_bl_node *node;
2400         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2401         struct dentry *dentry;
2402         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2403
2404         if (unlikely(!new))
2405                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2406
2407 retry:
2408         rcu_read_lock();
2409         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2410         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2411         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2412         if (unlikely(dentry)) {
2413                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2414                         rcu_read_unlock();
2415                         goto retry;
2416                 }
2417                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2418                         rcu_read_unlock();
2419                         dput(dentry);
2420                         goto retry;
2421                 }
2422                 rcu_read_unlock();
2423                 dput(new);
2424                 return dentry;
2425         }
2426         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2427                 rcu_read_unlock();
2428                 goto retry;
2429         }
2430         hlist_bl_lock(b);
2431         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2432                 hlist_bl_unlock(b);
2433                 rcu_read_unlock();
2434                 goto retry;
2435         }
2436         rcu_read_unlock();
2437         /*
2438          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2439          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2440          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2441          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2442          * we encounter.
2443          */
2444         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2445                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2446                         continue;
2447                 if (dentry->d_parent != parent)
2448                         continue;
2449                 if (d_unhashed(dentry))
2450                         continue;
2451                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2452                         int tlen = dentry->d_name.len;
2453                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2454                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2455                                 continue;
2456                 } else {
2457                         if (dentry->d_name.len != len)
2458                                 continue;
2459                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2460                                 continue;
2461                 }
2462                 dget(dentry);
2463                 hlist_bl_unlock(b);
2464                 /* somebody is doing lookup for it right now; wait for it */
2465                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2466                 d_wait_lookup(dentry);
2467                 /*
2468                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2469                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2470                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2471                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2472                  */
2473                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2474                         goto mismatch;
2475                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2476                         goto mismatch;
2477                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2478                         goto mismatch;
2479                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2480                         int tlen = dentry->d_name.len;
2481                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2482                         if (parent->d_op->d_compare(parent, dentry, tlen, tname, name))
2483                                 goto mismatch;
2484                 } else {
2485                         if (unlikely(dentry->d_name.len != len))
2486                                 goto mismatch;
2487                         if (unlikely(dentry_cmp(dentry, str, len)))
2488                                 goto mismatch;
2489                 }
2490                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2491                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2492                 dput(new);
2493                 return dentry;
2494         }
2495         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2496         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2497         new->d_wait = wq;
2498         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2499         hlist_bl_unlock(b);
2500         return new;
2501 mismatch:
2502         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2503         dput(dentry);
2504         goto retry;
2505 }
2506 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2507
2508 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2509 {
2510         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2511                                                  dentry->d_name.hash);
2512         hlist_bl_lock(b);
2513         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2514         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2515         wake_up_all(dentry->d_wait);
2516         dentry->d_wait = NULL;
2517         hlist_bl_unlock(b);
2518         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2519         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2520 }
2521 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2522
2523 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2524
2525 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2526 {
2527         struct inode *dir = NULL;
2528         unsigned n;
2529         spin_lock(&dentry->d_lock);
2530         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2531                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2532                 n = start_dir_add(dir);
2533                 __d_lookup_done(dentry);
2534         }
2535         if (inode) {
2536                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2537                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2538                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2539                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2540                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2541                 fsnotify_update_flags(dentry);
2542         }
2543         _d_rehash(dentry);
2544         if (dir)
2545                 end_dir_add(dir, n);
2546         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2547         if (inode)
2548                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2549 }
2550
2551 /**
2552  * d_add - add dentry to hash queues
2553  * @entry: dentry to add
2554  * @inode: The inode to attach to this dentry
2555  *
2556  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2557  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2558  */
2559
2560 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2561 {
2562         if (inode) {
2563                 security_d_instantiate(entry, inode);
2564                 spin_lock(&inode->i_lock);
2565         }
2566         __d_add(entry, inode);
2567 }
2568 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2569
2570 /**
2571  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2572  * @entry: dentry to add
2573  * @inode: The inode to go with this dentry
2574  *
2575  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2576  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2577  * NULL.
2578  *
2579  * Parent directory should be locked.
2580  */
2581 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2582 {
2583         struct dentry *alias;
2584         int len = entry->d_name.len;
2585         const char *name = entry->d_name.name;
2586         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2587
2588         spin_lock(&inode->i_lock);
2589         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2590                 /*
2591                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2592                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2593                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2594                  */
2595                 if (alias->d_name.hash != hash)
2596                         continue;
2597                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2598                         continue;
2599                 if (alias->d_name.len != len)
2600                         continue;
2601                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
2602                         continue;
2603                 spin_lock(&alias->d_lock);
2604                 if (!d_unhashed(alias)) {
2605                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2606                         alias = NULL;
2607                 } else {
2608                         __dget_dlock(alias);
2609                         _d_rehash(alias);
2610                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2611                 }
2612                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2613                 return alias;
2614         }
2615         spin_unlock(&inode->i_lock);
2616         return NULL;
2617 }
2618 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2619
2620 /**
2621  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2622  * @dentry: dentry to be updated
2623  * @name: new name
2624  *
2625  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2626  *
2627  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2628  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2629  * lengths).
2630  *
2631  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2632  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2633  */
2634 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2635 {
2636         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2637         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2638
2639         spin_lock(&dentry->d_lock);
2640         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2641         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2642         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2643         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2644 }
2645 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2646
2647 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2648 {
2649         if (unlikely(dname_external(target))) {
2650                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2651                         /*
2652                          * Both external: swap the pointers
2653                          */
2654                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2655                 } else {
2656                         /*
2657                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2658                          * storage and make target internal.
2659                          */
2660                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2661                                         dentry->d_name.len + 1);
2662                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2663                         target->d_name.name = target->d_iname;
2664                 }
2665         } else {
2666                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2667                         /*
2668                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2669                          * storage to target and make dentry internal
2670                          */
2671                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2672                                         target->d_name.len + 1);
2673                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2674                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2675                 } else {
2676                         /*
2677                          * Both are internal.
2678                          */
2679                         unsigned int i;
2680                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2681                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2682                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2683                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2684                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2685                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2686                         }
2687                 }
2688         }
2689         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2690 }
2691
2692 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2693 {
2694         struct external_name *old_name = NULL;
2695         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2696                 old_name = external_name(dentry);
2697         if (unlikely(dname_external(target))) {
2698                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2699                 dentry->d_name = target->d_name;
2700         } else {
2701                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2702                                 target->d_name.len + 1);
2703                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2704                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2705         }
2706         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2707                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2708 }
2709
2710 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2711 {
2712         /*
2713          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2714          */
2715         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2716                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2717         else {
2718                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2719                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2720                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2721                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2722                 } else {
2723                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2724                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2725                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2726                 }
2727         }
2728         if (target < dentry) {
2729                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2730                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2731         } else {
2732                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2733                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2734         }
2735 }
2736
2737 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2738 {
2739         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2740                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2741         if (target->d_parent != target)
2742                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2743         spin_unlock(&target->d_lock);
2744         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2745 }
2746
2747 /*
2748  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2749  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2750  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2751  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2752  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2753  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2754  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2755  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2756  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2757  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2758  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2759  * key in that case.
2760  */
2761 /*
2762  * __d_move - move a dentry
2763  * @dentry: entry to move
2764  * @target: new dentry
2765  * @exchange: exchange the two dentries
2766  *
2767  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2768  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2769  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2770  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2771  */
2772 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2773                      bool exchange)
2774 {
2775         struct inode *dir = NULL;
2776         unsigned n;
2777         if (!dentry->d_inode)
2778                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2779
2780         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2781         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2782
2783         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2784         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2785                 dir = target->d_parent->d_inode;
2786                 n = start_dir_add(dir);
2787                 __d_lookup_done(target);
2788         }
2789
2790         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2791         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2792
2793         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2794
2795         /*
2796          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2797          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2798          */
2799         __d_drop(dentry);
2800         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2801
2802         /*
2803          * Unhash the target (d_delete() is not usable here).  If exchanging
2804          * the two dentries, then rehash onto the other's hash queue.
2805          */
2806         __d_drop(target);
2807         if (exchange) {
2808                 __d_rehash(target,
2809                            d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash));
2810         }
2811
2812         /* Switch the names.. */
2813         if (exchange)
2814                 swap_names(dentry, target);
2815         else
2816                 copy_name(dentry, target);
2817
2818         /* ... and switch them in the tree */
2819         if (IS_ROOT(dentry)) {
2820                 /* splicing a tree */
2821                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2822                 target->d_parent = target;
2823                 list_del_init(&target->d_child);
2824                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2825         } else {
2826                 /* swapping two dentries */
2827                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2828                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2829                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2830                 if (exchange)
2831                         fsnotify_update_flags(target);
2832                 fsnotify_update_flags(dentry);
2833         }
2834
2835         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2836         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2837
2838         if (dir)
2839                 end_dir_add(dir, n);
2840         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2841 }
2842
2843 /*
2844  * d_move - move a dentry
2845  * @dentry: entry to move
2846  * @target: new dentry
2847  *
2848  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2849  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2850  * requirements for __d_move.
2851  */
2852 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2853 {
2854         write_seqlock(&rename_lock);
2855         __d_move(dentry, target, false);
2856         write_sequnlock(&rename_lock);
2857 }
2858 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2859
2860 /*
2861  * d_exchange - exchange two dentries
2862  * @dentry1: first dentry
2863  * @dentry2: second dentry
2864  */
2865 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2866 {
2867         write_seqlock(&rename_lock);
2868
2869         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2870         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2871         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2872         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2873
2874         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2875
2876         write_sequnlock(&rename_lock);
2877 }
2878
2879 /**
2880  * d_ancestor - search for an ancestor
2881  * @p1: ancestor dentry
2882  * @p2: child dentry
2883  *
2884  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2885  * an ancestor of p2, else NULL.
2886  */
2887 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2888 {
2889         struct dentry *p;
2890
2891         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2892                 if (p->d_parent == p1)
2893                         return p;
2894         }
2895         return NULL;
2896 }
2897
2898 /*
2899  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2900  *
2901  * It assumes that the caller is already holding
2902  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2903  *
2904  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2905  * remember to update this too...
2906  */
2907 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2908                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2909 {
2910         struct mutex *m1 = NULL;
2911         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2912         int ret = -ESTALE;
2913
2914         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2915         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2916                 goto out_unalias;
2917
2918         /* See lock_rename() */
2919         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2920                 goto out_err;
2921         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2922         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2923                 goto out_err;
2924         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2925 out_unalias:
2926         __d_move(alias, dentry, false);
2927         ret = 0;
2928 out_err:
2929         if (m2)
2930                 up_read(m2);
2931         if (m1)
2932                 mutex_unlock(m1);
2933         return ret;
2934 }
2935
2936 /**
2937  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2938  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2939  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2940  *
2941  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2942  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2943  * to the dentry and return NULL.
2944  *
2945  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2946  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2947  *
2948  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2949  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2950  *
2951  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2952  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2953  *
2954  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2955  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2956  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2957  * being already hashed only in the final case.
2958  */
2959 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2960 {
2961         if (IS_ERR(inode))
2962                 return ERR_CAST(inode);
2963
2964         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2965
2966         if (!inode)
2967                 goto out;
2968
2969         security_d_instantiate(dentry, inode);
2970         spin_lock(&inode->i_lock);
2971         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2972                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2973                 if (unlikely(new)) {
2974                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
2975                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2976                         write_seqlock(&rename_lock);
2977                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
2978                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2979                                 dput(new);
2980                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
2981                                 pr_warn_ratelimited(
2982                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2983                                         " would have caused loop\n",
2984                                         dentry->d_name.name,
2985                                         inode->i_sb->s_type->name,
2986                                         inode->i_sb->s_id);
2987                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
2988                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
2989                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2990                                 if (err) {
2991                                         dput(new);
2992                                         new = ERR_PTR(err);
2993                                 }
2994                         } else {
2995                                 __d_move(new, dentry, false);
2996                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2997                         }
2998                         iput(inode);
2999                         return new;
3000                 }
3001         }
3002 out:
3003         __d_add(dentry, inode);
3004         return NULL;
3005 }
3006 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3007
3008 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3009 {
3010         *buflen -= namelen;
3011         if (*buflen < 0)
3012                 return -ENAMETOOLONG;
3013         *buffer -= namelen;
3014         memcpy(*buffer, str, namelen);
3015         return 0;
3016 }
3017
3018 /**
3019  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3020  * @buffer: buffer pointer
3021  * @buflen: allocated length of the buffer
3022  * @name:   name string and length qstr structure
3023  *
3024  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3025  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3026  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3027  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3028  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3029  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3030  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3031  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3032  *
3033  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3034  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3035  */
3036 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
3037 {
3038         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3039         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3040         char *p;
3041
3042         smp_read_barrier_depends();
3043
3044         *buflen -= dlen + 1;
3045         if (*buflen < 0)
3046                 return -ENAMETOOLONG;
3047         p = *buffer -= dlen + 1;
3048         *p++ = '/';
3049         while (dlen--) {
3050                 char c = *dname++;
3051                 if (!c)
3052                         break;
3053                 *p++ = c;
3054         }
3055         return 0;
3056 }
3057
3058 /**
3059  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3060  * @path: the dentry/vfsmount to report
3061  * @root: root vfsmnt/dentry
3062  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3063  * @buflen: pointer to buffer length
3064  *
3065  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3066  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3067  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3068  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3069  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3070  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3071  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3072  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3073  * rename operation is performed.
3074  */
3075 static int prepend_path(const struct path *path,
3076                         const struct path *root,
3077                         char **buffer, int *buflen)
3078 {
3079         struct dentry *dentry;
3080         struct vfsmount *vfsmnt;
3081         struct mount *mnt;
3082         int error = 0;
3083         unsigned seq, m_seq = 0;
3084         char *bptr;
3085         int blen;
3086
3087         rcu_read_lock();
3088 restart_mnt:
3089         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3090         seq = 0;
3091         rcu_read_lock();
3092 restart:
3093         bptr = *buffer;
3094         blen = *buflen;
3095         error = 0;
3096         dentry = path->dentry;
3097         vfsmnt = path->mnt;
3098         mnt = real_mount(vfsmnt);
3099         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3100         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3101                 struct dentry * parent;
3102
3103                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3104                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3105                         /* Escaped? */
3106                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3107                                 bptr = *buffer;
3108                                 blen = *buflen;
3109                                 error = 3;
3110                                 break;
3111                         }
3112                         /* Global root? */
3113                         if (mnt != parent) {
3114                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3115                                 mnt = parent;
3116                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3117                                 continue;
3118                         }
3119                         if (!error)
3120                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3121                         break;
3122                 }
3123                 parent = dentry->d_parent;
3124                 prefetch(parent);
3125                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3126                 if (error)
3127                         break;
3128
3129                 dentry = parent;
3130         }
3131         if (!(seq & 1))
3132                 rcu_read_unlock();
3133         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3134                 seq = 1;
3135                 goto restart;
3136         }
3137         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3138
3139         if (!(m_seq & 1))
3140                 rcu_read_unlock();
3141         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3142                 m_seq = 1;
3143                 goto restart_mnt;
3144         }
3145         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3146
3147         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3148                 if (--blen < 0)
3149                         error = -ENAMETOOLONG;
3150                 else
3151                         *--bptr = '/';
3152         }
3153         *buffer = bptr;
3154         *buflen = blen;
3155         return error;
3156 }
3157
3158 /**
3159  * __d_path - return the path of a dentry
3160  * @path: the dentry/vfsmount to report
3161  * @root: root vfsmnt/dentry
3162  * @buf: buffer to return value in
3163  * @buflen: buffer length
3164  *
3165  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3166  *
3167  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3168  * path was too long.
3169  *
3170  * "buflen" should be positive.
3171  *
3172  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3173  */
3174 char *__d_path(const struct path *path,
3175                const struct path *root,
3176                char *buf, int buflen)
3177 {
3178         char *res = buf + buflen;
3179         int error;
3180
3181         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3182         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3183
3184         if (error < 0)
3185                 return ERR_PTR(error);
3186         if (error > 0)
3187                 return NULL;
3188         return res;
3189 }
3190
3191 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3192                char *buf, int buflen)
3193 {
3194         struct path root = {};
3195         char *res = buf + buflen;
3196         int error;
3197
3198         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3199         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3200
3201         if (error > 1)
3202                 error = -EINVAL;
3203         if (error < 0)
3204                 return ERR_PTR(error);
3205         return res;
3206 }
3207
3208 /*
3209  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3210  */
3211 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3212                              const struct path *root,
3213                              char **buf, int *buflen)
3214 {
3215         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3216         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3217                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3218                 if (error)
3219                         return error;
3220         }
3221
3222         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3223 }
3224
3225 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3226 {
3227         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3228 }
3229
3230 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3231 {
3232         unsigned seq;
3233
3234         do {
3235                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3236                 *root = fs->root;
3237         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3238 }
3239
3240 /**
3241  * d_path - return the path of a dentry
3242  * @path: path to report
3243  * @buf: buffer to return value in
3244  * @buflen: buffer length
3245  *
3246  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3247  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3248  *
3249  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3250  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3251  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3252  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3253  *
3254  * "buflen" should be positive.
3255  */
3256 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3257 {
3258         char *res = buf + buflen;
3259         struct path root;
3260         int error;
3261
3262         /*
3263          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3264          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3265          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3266          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3267          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3268          *
3269          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3270          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3271          * and instead have d_path return the mounted path.
3272          */
3273         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3274             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3275                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3276
3277         rcu_read_lock();
3278         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3279         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3280         rcu_read_unlock();
3281
3282         if (error < 0)
3283                 res = ERR_PTR(error);
3284         return res;
3285 }
3286 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3287
3288 /*
3289  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3290  */
3291 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3292                         const char *fmt, ...)
3293 {
3294         va_list args;
3295         char temp[64];
3296         int sz;
3297
3298         va_start(args, fmt);
3299         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3300         va_end(args);
3301
3302         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3303                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3304
3305         buffer += buflen - sz;
3306         return memcpy(buffer, temp, sz);
3307 }
3308
3309 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3310 {
3311         char *end = buffer + buflen;
3312         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3313         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3314             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3315             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3316                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3317         return end;
3318 }
3319 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3320
3321 /*
3322  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3323  */
3324 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3325 {
3326         struct dentry *dentry;
3327         char *end, *retval;
3328         int len, seq = 0;
3329         int error = 0;
3330
3331         if (buflen < 2)
3332                 goto Elong;
3333
3334         rcu_read_lock();
3335 restart:
3336         dentry = d;
3337         end = buf + buflen;
3338         len = buflen;
3339         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3340         /* Get '/' right */
3341         retval = end-1;
3342         *retval = '/';
3343         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3344         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3345                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3346
3347                 prefetch(parent);
3348                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3349                 if (error)
3350                         break;
3351
3352                 retval = end;
3353                 dentry = parent;
3354         }
3355         if (!(seq & 1))
3356                 rcu_read_unlock();
3357         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3358                 seq = 1;
3359                 goto restart;
3360         }
3361         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3362         if (error)
3363                 goto Elong;
3364         return retval;
3365 Elong:
3366         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3367 }
3368
3369 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3370 {
3371         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3372 }
3373 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3374
3375 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3376 {
3377         char *p = NULL;
3378         char *retval;
3379
3380         if (d_unlinked(dentry)) {
3381                 p = buf + buflen;
3382                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3383                         goto Elong;
3384                 buflen++;
3385         }
3386         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3387         if (!IS_ERR(retval) && p)
3388                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3389         return retval;
3390 Elong:
3391         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3392 }
3393
3394 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3395                                     struct path *pwd)
3396 {
3397         unsigned seq;
3398
3399         do {
3400                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3401                 *root = fs->root;
3402                 *pwd = fs->pwd;
3403         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3404 }
3405
3406 /*
3407  * NOTE! The user-level library version returns a
3408  * character pointer. The kernel system call just
3409  * returns the length of the buffer filled (which
3410  * includes the ending '\0' character), or a negative
3411  * error value. So libc would do something like
3412  *
3413  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3414  *      {
3415  *              int retval;
3416  *
3417  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3418  *              if (retval >= 0)
3419  *                      return buf;
3420  *              errno = -retval;
3421  *              return NULL;
3422  *      }
3423  */
3424 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3425 {
3426         int error;
3427         struct path pwd, root;
3428         char *page = __getname();
3429
3430         if (!page)
3431                 return -ENOMEM;
3432
3433         rcu_read_lock();
3434         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3435
3436         error = -ENOENT;
3437         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3438                 unsigned long len;
3439                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3440                 int buflen = PATH_MAX;
3441
3442                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3443                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3444                 rcu_read_unlock();
3445
3446                 if (error < 0)
3447                         goto out;
3448
3449                 /* Unreachable from current root */
3450                 if (error > 0) {
3451                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3452                         if (error)
3453                                 goto out;
3454                 }
3455
3456                 error = -ERANGE;
3457                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3458                 if (len <= size) {
3459                         error = len;
3460                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3461                                 error = -EFAULT;
3462                 }
3463         } else {
3464                 rcu_read_unlock();
3465         }
3466
3467 out:
3468         __putname(page);
3469         return error;
3470 }
3471
3472 /*
3473  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3474  *
3475  * Trivially implemented using the dcache structure
3476  */
3477
3478 /**
3479  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3480  * @new_dentry: new dentry
3481  * @old_dentry: old dentry
3482  *
3483  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3484  * Returns false otherwise.
3485  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3486  */
3487   
3488 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3489 {
3490         bool result;
3491         unsigned seq;
3492
3493         if (new_dentry == old_dentry)
3494                 return true;
3495
3496         do {
3497                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3498                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3499                 /*
3500                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3501                  * due to d_move
3502                  */
3503                 rcu_read_lock();
3504                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3505                         result = true;
3506                 else
3507                         result = false;
3508                 rcu_read_unlock();
3509         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3510
3511         return result;
3512 }
3513
3514 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3515 {
3516         struct dentry *root = data;
3517         if (dentry != root) {
3518                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3519                         return D_WALK_SKIP;
3520
3521                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3522                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3523                         dentry->d_lockref.count--;
3524                 }
3525         }
3526         return D_WALK_CONTINUE;
3527 }
3528
3529 void d_genocide(struct dentry *parent)
3530 {
3531         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3532 }
3533
3534 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3535 {
3536         inode_dec_link_count(inode);
3537         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3538                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3539                 !d_unlinked(dentry));
3540         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3541         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3542         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3543                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3544         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3545         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3546         d_instantiate(dentry, inode);
3547 }
3548 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3549
3550 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3551 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3552 {
3553         if (!str)
3554                 return 0;
3555         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3556         return 1;
3557 }
3558 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3559
3560 static void __init dcache_init_early(void)
3561 {
3562         unsigned int loop;
3563
3564         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3565          * hash allocation until vmalloc space is available.
3566          */
3567         if (hashdist)
3568                 return;
3569
3570         dentry_hashtable =
3571                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3572                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3573                                         dhash_entries,
3574                                         13,
3575                                         HASH_EARLY,
3576                                         &d_hash_shift,
3577                                         &d_hash_mask,
3578                                         0,
3579                                         0);
3580
3581         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3582                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3583 }
3584
3585 static void __init dcache_init(void)
3586 {
3587         unsigned int loop;
3588
3589         /* 
3590          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3591          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3592          * of the dcache. 
3593          */
3594         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3595                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3596
3597         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3598         if (!hashdist)
3599                 return;
3600
3601         dentry_hashtable =
3602                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3603                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3604                                         dhash_entries,
3605                                         13,
3606                                         0,
3607                                         &d_hash_shift,
3608                                         &d_hash_mask,
3609                                         0,
3610                                         0);
3611
3612         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3613                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3614 }
3615
3616 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3617 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3618 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3619
3620 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3621
3622 void __init vfs_caches_init_early(void)
3623 {
3624         dcache_init_early();
3625         inode_init_early();
3626 }
3627
3628 void __init vfs_caches_init(void)
3629 {
3630         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3631                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3632
3633         dcache_init();
3634         inode_init();
3635         files_init();
3636         files_maxfiles_init();
3637         mnt_init();
3638         bdev_cache_init();
3639         chrdev_init();
3640 }