OSDN Git Service

crypto: talitos - HMAC SNOOP NO AFEU mode requires SW icv checking.
[android-x86/kernel.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include <linux/list_lru.h>
41 #include <linux/kasan.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /*
47  * Usage:
48  * dcache->d_inode->i_lock protects:
49  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
50  * dcache_hash_bucket lock protects:
51  *   - the dcache hash table
52  * s_anon bl list spinlock protects:
53  *   - the s_anon list (see __d_drop)
54  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
55  *   - the dcache lru lists and counters
56  * d_lock protects:
57  *   - d_flags
58  *   - d_name
59  *   - d_lru
60  *   - d_count
61  *   - d_unhashed()
62  *   - d_parent and d_subdirs
63  *   - childrens' d_child and d_parent
64  *   - d_u.d_alias, d_inode
65  *
66  * Ordering:
67  * dentry->d_inode->i_lock
68  *   dentry->d_lock
69  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
70  *     dcache_hash_bucket lock
71  *     s_anon lock
72  *
73  * If there is an ancestor relationship:
74  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
75  *   ...
76  *     dentry->d_parent->d_lock
77  *       dentry->d_lock
78  *
79  * If no ancestor relationship:
80  * if (dentry1 < dentry2)
81  *   dentry1->d_lock
82  *     dentry2->d_lock
83  */
84 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
86
87 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
88
89 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
90
91 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
92
93 /*
94  * This is the single most critical data structure when it comes
95  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
96  * to make this good - I've just made it work.
97  *
98  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
99  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
100  */
101
102 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
103 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
104
105 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
106
107 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(unsigned int hash)
108 {
109         return dentry_hashtable + (hash >> (32 - d_hash_shift));
110 }
111
112 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
113 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
114
115 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
116                                         unsigned int hash)
117 {
118         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
119         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
120 }
121
122
123 /* Statistics gathering. */
124 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
125         .age_limit = 45,
126 };
127
128 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
129 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
130
131 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
132
133 /*
134  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
135  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
136  * better code and performance by having our own specialized counters.
137  *
138  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
139  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
140  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
141  *
142  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
143  * please update all vfs counters to match.
144  */
145 static long get_nr_dentry(void)
146 {
147         int i;
148         long sum = 0;
149         for_each_possible_cpu(i)
150                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
151         return sum < 0 ? 0 : sum;
152 }
153
154 static long get_nr_dentry_unused(void)
155 {
156         int i;
157         long sum = 0;
158         for_each_possible_cpu(i)
159                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
160         return sum < 0 ? 0 : sum;
161 }
162
163 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
164                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
165 {
166         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
167         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
168         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
169 }
170 #endif
171
172 /*
173  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
174  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
175  */
176 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
177
178 #include <asm/word-at-a-time.h>
179 /*
180  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
181  * aligned allocation for this particular component. We don't
182  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
183  * doesn't hurt either.
184  *
185  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
186  * need the careful unaligned handling.
187  */
188 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
189 {
190         unsigned long a,b,mask;
191
192         for (;;) {
193                 a = *(unsigned long *)cs;
194                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
195                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
196                         break;
197                 if (unlikely(a != b))
198                         return 1;
199                 cs += sizeof(unsigned long);
200                 ct += sizeof(unsigned long);
201                 tcount -= sizeof(unsigned long);
202                 if (!tcount)
203                         return 0;
204         }
205         mask = bytemask_from_count(tcount);
206         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
207 }
208
209 #else
210
211 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
212 {
213         do {
214                 if (*cs != *ct)
215                         return 1;
216                 cs++;
217                 ct++;
218                 tcount--;
219         } while (tcount);
220         return 0;
221 }
222
223 #endif
224
225 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
226 {
227         /*
228          * Be careful about RCU walk racing with rename:
229          * use 'lockless_dereference' to fetch the name pointer.
230          *
231          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
232          * was not loaded atomically, we don't care. The
233          * RCU walk will check the sequence count eventually,
234          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
235          * because we're reading the name pointer atomically,
236          * and a dentry name is guaranteed to be properly
237          * terminated with a NUL byte.
238          *
239          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
240          * early because the data cannot match (there can
241          * be no NUL in the ct/tcount data)
242          */
243         const unsigned char *cs = lockless_dereference(dentry->d_name.name);
244
245         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
246 }
247
248 struct external_name {
249         union {
250                 atomic_t count;
251                 struct rcu_head head;
252         } u;
253         unsigned char name[];
254 };
255
256 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
257 {
258         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
259 }
260
261 static void __d_free(struct rcu_head *head)
262 {
263         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
264
265         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
266 }
267
268 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
269 {
270         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
271         kfree(external_name(dentry));
272         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
273 }
274
275 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
276 {
277         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
278 }
279
280 void take_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name, struct dentry *dentry)
281 {
282         spin_lock(&dentry->d_lock);
283         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
284                 struct external_name *p = external_name(dentry);
285                 atomic_inc(&p->u.count);
286                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
287                 name->name = p->name;
288         } else {
289                 memcpy(name->inline_name, dentry->d_iname,
290                        dentry->d_name.len + 1);
291                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
292                 name->name = name->inline_name;
293         }
294 }
295 EXPORT_SYMBOL(take_dentry_name_snapshot);
296
297 void release_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name)
298 {
299         if (unlikely(name->name != name->inline_name)) {
300                 struct external_name *p;
301                 p = container_of(name->name, struct external_name, name[0]);
302                 if (unlikely(atomic_dec_and_test(&p->u.count)))
303                         kfree_rcu(p, u.head);
304         }
305 }
306 EXPORT_SYMBOL(release_dentry_name_snapshot);
307
308 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
309                                           struct inode *inode,
310                                           unsigned type_flags)
311 {
312         unsigned flags;
313
314         dentry->d_inode = inode;
315         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
316         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
317         flags |= type_flags;
318         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
319 }
320
321 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
322 {
323         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
324
325         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
326         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
327         dentry->d_inode = NULL;
328 }
329
330 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
331 {
332         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
333         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
334                 struct external_name *p = external_name(dentry);
335                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
336                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
337                         return;
338                 }
339         }
340         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
341         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
342                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
343         else
344                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
345 }
346
347 /*
348  * Release the dentry's inode, using the filesystem
349  * d_iput() operation if defined.
350  */
351 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
352         __releases(dentry->d_lock)
353         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
354 {
355         struct inode *inode = dentry->d_inode;
356
357         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
358         __d_clear_type_and_inode(dentry);
359         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
360         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
361         spin_unlock(&dentry->d_lock);
362         spin_unlock(&inode->i_lock);
363         if (!inode->i_nlink)
364                 fsnotify_inoderemove(inode);
365         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
366                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
367         else
368                 iput(inode);
369 }
370
371 /*
372  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
373  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
374  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
375  *
376  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
377  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
378  *
379  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
380  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
381  *
382  * These helper functions make sure we always follow the
383  * rules. d_lock must be held by the caller.
384  */
385 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
386 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
387 {
388         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
389         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
390         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
391         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
392 }
393
394 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
395 {
396         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
397         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
398         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
399         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
400 }
401
402 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
403 {
404         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
405         list_del_init(&dentry->d_lru);
406         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
407         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
408 }
409
410 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
411 {
412         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
413         list_add(&dentry->d_lru, list);
414         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
415         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
416 }
417
418 /*
419  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
420  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
421  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
422  * private list.
423  */
424 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
425 {
426         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
427         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
428         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
429         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
430 }
431
432 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
433                               struct list_head *list)
434 {
435         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
436         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
437         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
438 }
439
440 /*
441  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
442  */
443 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
444 {
445         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
446                 d_lru_add(dentry);
447 }
448
449 /**
450  * d_drop - drop a dentry
451  * @dentry: dentry to drop
452  *
453  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
454  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
455  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
456  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
457  * just make the cache lookup fail.
458  *
459  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
460  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
461  *
462  * __d_drop requires dentry->d_lock
463  * ___d_drop doesn't mark dentry as "unhashed"
464  *   (dentry->d_hash.pprev will be LIST_POISON2, not NULL).
465  */
466 static void ___d_drop(struct dentry *dentry)
467 {
468         if (!d_unhashed(dentry)) {
469                 struct hlist_bl_head *b;
470                 /*
471                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
472                  * with the exception of those newly allocated by
473                  * d_obtain_alias, which are always IS_ROOT:
474                  */
475                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
476                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
477                 else
478                         b = d_hash(dentry->d_name.hash);
479
480                 hlist_bl_lock(b);
481                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
482                 hlist_bl_unlock(b);
483                 /* After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. */
484                 write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
485         }
486 }
487
488 void __d_drop(struct dentry *dentry)
489 {
490         ___d_drop(dentry);
491         dentry->d_hash.pprev = NULL;
492 }
493 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
494
495 void d_drop(struct dentry *dentry)
496 {
497         spin_lock(&dentry->d_lock);
498         __d_drop(dentry);
499         spin_unlock(&dentry->d_lock);
500 }
501 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
502
503 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
504 {
505         struct dentry *next;
506         /*
507          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
508          * attached to the dentry tree
509          */
510         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
511         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
512                 return;
513         __list_del_entry(&dentry->d_child);
514         /*
515          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
516          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
517          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
518          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
519          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
520          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
521          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
522          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
523          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
524          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
525          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
526          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
527          * everything the cursor had been moved past.
528          *
529          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
530          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
531          * cursors.
532          */
533         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
534                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
535                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
536                         break;
537                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
538         }
539 }
540
541 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
542 {
543         struct dentry *parent = NULL;
544         bool can_free = true;
545         if (!IS_ROOT(dentry))
546                 parent = dentry->d_parent;
547
548         /*
549          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
550          */
551         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
552
553         /*
554          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
555          * unhashed and destroyed.
556          */
557         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
558                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
559
560         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
561                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
562                         d_lru_del(dentry);
563         }
564         /* if it was on the hash then remove it */
565         __d_drop(dentry);
566         dentry_unlist(dentry, parent);
567         if (parent)
568                 spin_unlock(&parent->d_lock);
569         if (dentry->d_inode)
570                 dentry_unlink_inode(dentry);
571         else
572                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
573         this_cpu_dec(nr_dentry);
574         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
575                 dentry->d_op->d_release(dentry);
576
577         spin_lock(&dentry->d_lock);
578         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
579                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
580                 can_free = false;
581         }
582         spin_unlock(&dentry->d_lock);
583         if (likely(can_free))
584                 dentry_free(dentry);
585 }
586
587 /*
588  * Finish off a dentry we've decided to kill.
589  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
590  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
591  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
592  */
593 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
594         __releases(dentry->d_lock)
595 {
596         struct inode *inode = dentry->d_inode;
597         struct dentry *parent = NULL;
598
599         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
600                 goto failed;
601
602         if (!IS_ROOT(dentry)) {
603                 parent = dentry->d_parent;
604                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
605                         if (inode)
606                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
607                         goto failed;
608                 }
609         }
610
611         __dentry_kill(dentry);
612         return parent;
613
614 failed:
615         spin_unlock(&dentry->d_lock);
616         return dentry; /* try again with same dentry */
617 }
618
619 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
620 {
621         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
622         if (IS_ROOT(dentry))
623                 return NULL;
624         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
625                 return NULL;
626         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
627                 return parent;
628         rcu_read_lock();
629         spin_unlock(&dentry->d_lock);
630 again:
631         parent = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
632         spin_lock(&parent->d_lock);
633         /*
634          * We can't blindly lock dentry until we are sure
635          * that we won't violate the locking order.
636          * Any changes of dentry->d_parent must have
637          * been done with parent->d_lock held, so
638          * spin_lock() above is enough of a barrier
639          * for checking if it's still our child.
640          */
641         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
642                 spin_unlock(&parent->d_lock);
643                 goto again;
644         }
645         if (parent != dentry) {
646                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
647                 if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0)) {
648                         spin_unlock(&parent->d_lock);
649                         parent = NULL;
650                 }
651         } else {
652                 parent = NULL;
653         }
654         rcu_read_unlock();
655         return parent;
656 }
657
658 /*
659  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
660  *
661  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
662  *
663  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
664  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
665  */
666 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
667 {
668         int ret;
669         unsigned int d_flags;
670
671         /*
672          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
673          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
674          */
675         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
676                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
677
678         /*
679          * .. otherwise, we can try to just decrement the
680          * lockref optimistically.
681          */
682         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
683
684         /*
685          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
686          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
687          * get the lock, and then check the count again.
688          */
689         if (unlikely(ret < 0)) {
690                 spin_lock(&dentry->d_lock);
691                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
692                         dentry->d_lockref.count--;
693                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
694                         return 1;
695                 }
696                 return 0;
697         }
698
699         /*
700          * If we weren't the last ref, we're done.
701          */
702         if (ret)
703                 return 1;
704
705         /*
706          * Careful, careful. The reference count went down
707          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
708          * somebody else could get it again, and do another
709          * dput(), and we need to not race with that.
710          *
711          * However, there is a very special and common case
712          * where we don't care, because there is nothing to
713          * do: the dentry is still hashed, it does not have
714          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
715          * the LRU list.
716          *
717          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
718          * not "stable". However, it is sufficient that at
719          * some point after we dropped the reference the
720          * dentry was hashed and the flags had the proper
721          * value. Other dentry users may have re-gotten
722          * a reference to the dentry and change that, but
723          * our work is done - we can leave the dentry
724          * around with a zero refcount.
725          */
726         smp_rmb();
727         d_flags = ACCESS_ONCE(dentry->d_flags);
728         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
729
730         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
731         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
732                 return 1;
733
734         /*
735          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
736          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
737          * getting the lock.
738          */
739         spin_lock(&dentry->d_lock);
740
741         /*
742          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
743          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
744          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
745          * don't need to do anything else.
746          */
747         if (dentry->d_lockref.count) {
748                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
749                 return 1;
750         }
751
752         /*
753          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
754          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
755          * set it to 1.
756          */
757         dentry->d_lockref.count = 1;
758         return 0;
759 }
760
761
762 /* 
763  * This is dput
764  *
765  * This is complicated by the fact that we do not want to put
766  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
767  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
768  *
769  * However, that implies that we have to traverse the dentry
770  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
771  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
772  * its last child to go away).
773  *
774  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
775  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
776  * Real recursion would eat up our stack space.
777  */
778
779 /*
780  * dput - release a dentry
781  * @dentry: dentry to release 
782  *
783  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
784  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
785  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
786  * they too may now get deleted.
787  */
788 void dput(struct dentry *dentry)
789 {
790         if (unlikely(!dentry))
791                 return;
792
793 repeat:
794         might_sleep();
795
796         rcu_read_lock();
797         if (likely(fast_dput(dentry))) {
798                 rcu_read_unlock();
799                 return;
800         }
801
802         /* Slow case: now with the dentry lock held */
803         rcu_read_unlock();
804
805         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
806
807         /* Unreachable? Get rid of it */
808         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
809                 goto kill_it;
810
811         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
812                 goto kill_it;
813
814         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
815                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
816                         goto kill_it;
817         }
818
819         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED))
820                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
821         dentry_lru_add(dentry);
822
823         dentry->d_lockref.count--;
824         spin_unlock(&dentry->d_lock);
825         return;
826
827 kill_it:
828         dentry = dentry_kill(dentry);
829         if (dentry) {
830                 cond_resched();
831                 goto repeat;
832         }
833 }
834 EXPORT_SYMBOL(dput);
835
836
837 /* This must be called with d_lock held */
838 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
839 {
840         dentry->d_lockref.count++;
841 }
842
843 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
844 {
845         lockref_get(&dentry->d_lockref);
846 }
847
848 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
849 {
850         int gotref;
851         struct dentry *ret;
852
853         /*
854          * Do optimistic parent lookup without any
855          * locking.
856          */
857         rcu_read_lock();
858         ret = ACCESS_ONCE(dentry->d_parent);
859         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
860         rcu_read_unlock();
861         if (likely(gotref)) {
862                 if (likely(ret == ACCESS_ONCE(dentry->d_parent)))
863                         return ret;
864                 dput(ret);
865         }
866
867 repeat:
868         /*
869          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
870          * the lock.
871          */
872         rcu_read_lock();
873         ret = dentry->d_parent;
874         spin_lock(&ret->d_lock);
875         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
876                 spin_unlock(&ret->d_lock);
877                 rcu_read_unlock();
878                 goto repeat;
879         }
880         rcu_read_unlock();
881         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
882         ret->d_lockref.count++;
883         spin_unlock(&ret->d_lock);
884         return ret;
885 }
886 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
887
888 /**
889  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
890  * @inode: inode in question
891  *
892  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
893  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
894  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
895  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
896  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
897  * was the first vfs operation to notice.
898  *
899  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
900  * any other hashed alias over that one.
901  */
902 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
903 {
904         struct dentry *alias, *discon_alias;
905
906 again:
907         discon_alias = NULL;
908         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
909                 spin_lock(&alias->d_lock);
910                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
911                         if (IS_ROOT(alias) &&
912                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
913                                 discon_alias = alias;
914                         } else {
915                                 __dget_dlock(alias);
916                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
917                                 return alias;
918                         }
919                 }
920                 spin_unlock(&alias->d_lock);
921         }
922         if (discon_alias) {
923                 alias = discon_alias;
924                 spin_lock(&alias->d_lock);
925                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
926                         __dget_dlock(alias);
927                         spin_unlock(&alias->d_lock);
928                         return alias;
929                 }
930                 spin_unlock(&alias->d_lock);
931                 goto again;
932         }
933         return NULL;
934 }
935
936 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
937 {
938         struct dentry *de = NULL;
939
940         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
941                 spin_lock(&inode->i_lock);
942                 de = __d_find_alias(inode);
943                 spin_unlock(&inode->i_lock);
944         }
945         return de;
946 }
947 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
948
949 /*
950  *      Try to kill dentries associated with this inode.
951  * WARNING: you must own a reference to inode.
952  */
953 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
954 {
955         struct dentry *dentry;
956 restart:
957         spin_lock(&inode->i_lock);
958         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
959                 spin_lock(&dentry->d_lock);
960                 if (!dentry->d_lockref.count) {
961                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
962                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
963                                 __dentry_kill(dentry);
964                                 dput(parent);
965                                 goto restart;
966                         }
967                         if (parent)
968                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
969                 }
970                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
971         }
972         spin_unlock(&inode->i_lock);
973 }
974 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
975
976 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
977 {
978         struct dentry *dentry, *parent;
979
980         while (!list_empty(list)) {
981                 struct inode *inode;
982                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
983                 spin_lock(&dentry->d_lock);
984                 parent = lock_parent(dentry);
985
986                 /*
987                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
988                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
989                  * here regardless of whether it is referenced or not.
990                  */
991                 d_shrink_del(dentry);
992
993                 /*
994                  * We found an inuse dentry which was not removed from
995                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
996                  */
997                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
998                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
999                         if (parent)
1000                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1001                         continue;
1002                 }
1003
1004
1005                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
1006                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
1007                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1008                         if (parent)
1009                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1010                         if (can_free)
1011                                 dentry_free(dentry);
1012                         continue;
1013                 }
1014
1015                 inode = dentry->d_inode;
1016                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1017                         d_shrink_add(dentry, list);
1018                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1019                         if (parent)
1020                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1021                         continue;
1022                 }
1023
1024                 __dentry_kill(dentry);
1025
1026                 /*
1027                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
1028                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
1029                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
1030                  * fragmentation.
1031                  */
1032                 dentry = parent;
1033                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1034                         parent = lock_parent(dentry);
1035                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1036                                 dentry->d_lockref.count--;
1037                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1038                                 if (parent)
1039                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1040                                 break;
1041                         }
1042                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1043                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1044                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1045                                 if (parent)
1046                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1047                                 cpu_relax();
1048                                 continue;
1049                         }
1050                         __dentry_kill(dentry);
1051                         dentry = parent;
1052                 }
1053         }
1054 }
1055
1056 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1057                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1058 {
1059         struct list_head *freeable = arg;
1060         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1061
1062
1063         /*
1064          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1065          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1066          * it
1067          */
1068         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1069                 return LRU_SKIP;
1070
1071         /*
1072          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1073          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1074          * another pass through the LRU.
1075          */
1076         if (dentry->d_lockref.count) {
1077                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1078                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1079                 return LRU_REMOVED;
1080         }
1081
1082         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1083                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1084                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1085
1086                 /*
1087                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1088                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1089                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1090                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1091                  *
1092                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1093                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1094                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1095                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1096                  * like this one, that are called from the LRU API.
1097                  *
1098                  * The only exceptions to this are functions like
1099                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1100                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1101                  * operating only with stack provided lists after they are
1102                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1103                  * local access.
1104                  */
1105                 return LRU_ROTATE;
1106         }
1107
1108         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1109         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1110
1111         return LRU_REMOVED;
1112 }
1113
1114 /**
1115  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1116  * @sb: superblock
1117  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1118  *
1119  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1120  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1121  * function.
1122  *
1123  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1124  * use.
1125  */
1126 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1127 {
1128         LIST_HEAD(dispose);
1129         long freed;
1130
1131         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1132                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1133         shrink_dentry_list(&dispose);
1134         return freed;
1135 }
1136
1137 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1138                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1139 {
1140         struct list_head *freeable = arg;
1141         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1142
1143         /*
1144          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1145          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1146          * it
1147          */
1148         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1149                 return LRU_SKIP;
1150
1151         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1152         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1153
1154         return LRU_REMOVED;
1155 }
1156
1157
1158 /**
1159  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1160  * @sb: superblock
1161  *
1162  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1163  * the dcache before unmounting a file system.
1164  */
1165 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1166 {
1167         do {
1168                 LIST_HEAD(dispose);
1169
1170                 list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1171                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, 1024);
1172                 shrink_dentry_list(&dispose);
1173                 cond_resched();
1174         } while (list_lru_count(&sb->s_dentry_lru) > 0);
1175 }
1176 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1177
1178 /**
1179  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1180  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1181  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1182  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1183  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1184  */
1185 enum d_walk_ret {
1186         D_WALK_CONTINUE,
1187         D_WALK_QUIT,
1188         D_WALK_NORETRY,
1189         D_WALK_SKIP,
1190 };
1191
1192 /**
1193  * d_walk - walk the dentry tree
1194  * @parent:     start of walk
1195  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1196  * @enter:      callback when first entering the dentry
1197  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1198  *
1199  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1200  */
1201 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1202                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1203                    void (*finish)(void *))
1204 {
1205         struct dentry *this_parent;
1206         struct list_head *next;
1207         unsigned seq = 0;
1208         enum d_walk_ret ret;
1209         bool retry = true;
1210
1211 again:
1212         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1213         this_parent = parent;
1214         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1215
1216         ret = enter(data, this_parent);
1217         switch (ret) {
1218         case D_WALK_CONTINUE:
1219                 break;
1220         case D_WALK_QUIT:
1221         case D_WALK_SKIP:
1222                 goto out_unlock;
1223         case D_WALK_NORETRY:
1224                 retry = false;
1225                 break;
1226         }
1227 repeat:
1228         next = this_parent->d_subdirs.next;
1229 resume:
1230         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1231                 struct list_head *tmp = next;
1232                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1233                 next = tmp->next;
1234
1235                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1236                         continue;
1237
1238                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1239
1240                 ret = enter(data, dentry);
1241                 switch (ret) {
1242                 case D_WALK_CONTINUE:
1243                         break;
1244                 case D_WALK_QUIT:
1245                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1246                         goto out_unlock;
1247                 case D_WALK_NORETRY:
1248                         retry = false;
1249                         break;
1250                 case D_WALK_SKIP:
1251                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1252                         continue;
1253                 }
1254
1255                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1256                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1257                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1258                         this_parent = dentry;
1259                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1260                         goto repeat;
1261                 }
1262                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1263         }
1264         /*
1265          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1266          */
1267         rcu_read_lock();
1268 ascend:
1269         if (this_parent != parent) {
1270                 struct dentry *child = this_parent;
1271                 this_parent = child->d_parent;
1272
1273                 spin_unlock(&child->d_lock);
1274                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1275
1276                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1277                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1278                         goto rename_retry;
1279                 /* go into the first sibling still alive */
1280                 do {
1281                         next = child->d_child.next;
1282                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1283                                 goto ascend;
1284                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1285                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1286                 rcu_read_unlock();
1287                 goto resume;
1288         }
1289         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1290                 goto rename_retry;
1291         rcu_read_unlock();
1292         if (finish)
1293                 finish(data);
1294
1295 out_unlock:
1296         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1297         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1298         return;
1299
1300 rename_retry:
1301         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1302         rcu_read_unlock();
1303         BUG_ON(seq & 1);
1304         if (!retry)
1305                 return;
1306         seq = 1;
1307         goto again;
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1312  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1313  * list is non-empty and continue searching.
1314  */
1315
1316 static enum d_walk_ret check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1317 {
1318         int *ret = data;
1319         if (d_mountpoint(dentry)) {
1320                 *ret = 1;
1321                 return D_WALK_QUIT;
1322         }
1323         return D_WALK_CONTINUE;
1324 }
1325
1326 /**
1327  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1328  * @parent: dentry to check.
1329  *
1330  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1331  * a mount point
1332  */
1333 int have_submounts(struct dentry *parent)
1334 {
1335         int ret = 0;
1336
1337         d_walk(parent, &ret, check_mount, NULL);
1338
1339         return ret;
1340 }
1341 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1342
1343 /*
1344  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1345  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1346  * subtree can become unreachable).
1347  *
1348  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1349  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1350  */
1351 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1352 {
1353         struct dentry *p;
1354         int ret = -ENOENT;
1355         write_seqlock(&rename_lock);
1356         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1357                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1358                 spin_lock(&p->d_lock);
1359                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1360                         spin_unlock(&p->d_lock);
1361                         goto out;
1362                 }
1363                 spin_unlock(&p->d_lock);
1364         }
1365         spin_lock(&dentry->d_lock);
1366         if (!d_unlinked(dentry)) {
1367                 ret = -EBUSY;
1368                 if (!d_mountpoint(dentry)) {
1369                         dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1370                         ret = 0;
1371                 }
1372         }
1373         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1374 out:
1375         write_sequnlock(&rename_lock);
1376         return ret;
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Search the dentry child list of the specified parent,
1381  * and move any unused dentries to the end of the unused
1382  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1383  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1384  * searching.
1385  *
1386  * It returns zero iff there are no unused children,
1387  * otherwise  it returns the number of children moved to
1388  * the end of the unused list. This may not be the total
1389  * number of unused children, because select_parent can
1390  * drop the lock and return early due to latency
1391  * constraints.
1392  */
1393
1394 struct select_data {
1395         struct dentry *start;
1396         struct list_head dispose;
1397         int found;
1398 };
1399
1400 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1401 {
1402         struct select_data *data = _data;
1403         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1404
1405         if (data->start == dentry)
1406                 goto out;
1407
1408         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1409                 data->found++;
1410         } else {
1411                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1412                         d_lru_del(dentry);
1413                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1414                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1415                         data->found++;
1416                 }
1417         }
1418         /*
1419          * We can return to the caller if we have found some (this
1420          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1421          * the rest.
1422          */
1423         if (!list_empty(&data->dispose))
1424                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1425 out:
1426         return ret;
1427 }
1428
1429 /**
1430  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1431  * @parent: parent of entries to prune
1432  *
1433  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1434  */
1435 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1436 {
1437         for (;;) {
1438                 struct select_data data;
1439
1440                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1441                 data.start = parent;
1442                 data.found = 0;
1443
1444                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1445                 if (!data.found)
1446                         break;
1447
1448                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1449                 cond_resched();
1450         }
1451 }
1452 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1453
1454 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1455 {
1456         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1457         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1458                 return D_WALK_CONTINUE;
1459
1460         /* root with refcount 1 is fine */
1461         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1462                 return D_WALK_CONTINUE;
1463
1464         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1465                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1466                        dentry,
1467                        dentry->d_inode ?
1468                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1469                        dentry,
1470                        dentry->d_lockref.count,
1471                        dentry->d_sb->s_type->name,
1472                        dentry->d_sb->s_id);
1473         WARN_ON(1);
1474         return D_WALK_CONTINUE;
1475 }
1476
1477 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1478 {
1479         shrink_dcache_parent(dentry);
1480         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1481         d_drop(dentry);
1482         dput(dentry);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1487  */
1488 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1489 {
1490         struct dentry *dentry;
1491
1492         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1493
1494         dentry = sb->s_root;
1495         sb->s_root = NULL;
1496         do_one_tree(dentry);
1497
1498         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1499                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash));
1500                 do_one_tree(dentry);
1501         }
1502 }
1503
1504 struct detach_data {
1505         struct select_data select;
1506         struct dentry *mountpoint;
1507 };
1508 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1509 {
1510         struct detach_data *data = _data;
1511
1512         if (d_mountpoint(dentry)) {
1513                 __dget_dlock(dentry);
1514                 data->mountpoint = dentry;
1515                 return D_WALK_QUIT;
1516         }
1517
1518         return select_collect(&data->select, dentry);
1519 }
1520
1521 static void check_and_drop(void *_data)
1522 {
1523         struct detach_data *data = _data;
1524
1525         if (!data->mountpoint && list_empty(&data->select.dispose))
1526                 __d_drop(data->select.start);
1527 }
1528
1529 /**
1530  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1531  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1532  *
1533  * no dcache lock.
1534  *
1535  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1536  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1537  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1538  */
1539 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1540 {
1541         /*
1542          * If it's already been dropped, return OK.
1543          */
1544         spin_lock(&dentry->d_lock);
1545         if (d_unhashed(dentry)) {
1546                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1547                 return;
1548         }
1549         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1550
1551         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1552         if (!dentry->d_inode) {
1553                 d_drop(dentry);
1554                 return;
1555         }
1556
1557         for (;;) {
1558                 struct detach_data data;
1559
1560                 data.mountpoint = NULL;
1561                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1562                 data.select.start = dentry;
1563                 data.select.found = 0;
1564
1565                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1566
1567                 if (!list_empty(&data.select.dispose))
1568                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1569                 else if (!data.mountpoint)
1570                         return;
1571
1572                 if (data.mountpoint) {
1573                         detach_mounts(data.mountpoint);
1574                         dput(data.mountpoint);
1575                 }
1576                 cond_resched();
1577         }
1578 }
1579 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1580
1581 /**
1582  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1583  * @sb: filesystem it will belong to
1584  * @name: qstr of the name
1585  *
1586  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1587  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1588  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1589  */
1590  
1591 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1592 {
1593         struct dentry *dentry;
1594         char *dname;
1595         int err;
1596
1597         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1598         if (!dentry)
1599                 return NULL;
1600
1601         /*
1602          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1603          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1604          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1605          * be overwriting an internal NUL character
1606          */
1607         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1608         if (unlikely(!name)) {
1609                 static const struct qstr anon = QSTR_INIT("/", 1);
1610                 name = &anon;
1611                 dname = dentry->d_iname;
1612         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1613                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1614                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1615                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1616                 if (!p) {
1617                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1618                         return NULL;
1619                 }
1620                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1621                 dname = p->name;
1622                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1623                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1624                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1625         } else  {
1626                 dname = dentry->d_iname;
1627         }       
1628
1629         dentry->d_name.len = name->len;
1630         dentry->d_name.hash = name->hash;
1631         memcpy(dname, name->name, name->len);
1632         dname[name->len] = 0;
1633
1634         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1635         smp_wmb();
1636         dentry->d_name.name = dname;
1637
1638         dentry->d_lockref.count = 1;
1639         dentry->d_flags = 0;
1640         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1641         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1642         dentry->d_inode = NULL;
1643         dentry->d_parent = dentry;
1644         dentry->d_sb = sb;
1645         dentry->d_op = NULL;
1646         dentry->d_fsdata = NULL;
1647         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1648         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1649         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1650         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1651         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1652         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1653
1654         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_init) {
1655                 err = dentry->d_op->d_init(dentry);
1656                 if (err) {
1657                         if (dname_external(dentry))
1658                                 kfree(external_name(dentry));
1659                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry);
1660                         return NULL;
1661                 }
1662         }
1663
1664         this_cpu_inc(nr_dentry);
1665
1666         return dentry;
1667 }
1668
1669 /**
1670  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1671  * @parent: parent of entry to allocate
1672  * @name: qstr of the name
1673  *
1674  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1675  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1676  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1677  */
1678 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1679 {
1680         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1681         if (!dentry)
1682                 return NULL;
1683         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1684         spin_lock(&parent->d_lock);
1685         /*
1686          * don't need child lock because it is not subject
1687          * to concurrency here
1688          */
1689         __dget_dlock(parent);
1690         dentry->d_parent = parent;
1691         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1692         spin_unlock(&parent->d_lock);
1693
1694         return dentry;
1695 }
1696 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1697
1698 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1699 {
1700         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1701         if (dentry) {
1702                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1703                 dentry->d_parent = dget(parent);
1704         }
1705         return dentry;
1706 }
1707
1708 /**
1709  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1710  * @sb: the superblock
1711  * @name: qstr of the name
1712  *
1713  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1714  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1715  */
1716 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1717 {
1718         return __d_alloc(sb, name);
1719 }
1720 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1721
1722 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1723 {
1724         struct qstr q;
1725
1726         q.name = name;
1727         q.hash_len = hashlen_string(parent, name);
1728         return d_alloc(parent, &q);
1729 }
1730 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1731
1732 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1733 {
1734         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1735         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1736                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1737                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1738                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1739                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1740                                 DCACHE_OP_REAL));
1741         dentry->d_op = op;
1742         if (!op)
1743                 return;
1744         if (op->d_hash)
1745                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1746         if (op->d_compare)
1747                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1748         if (op->d_revalidate)
1749                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1750         if (op->d_weak_revalidate)
1751                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1752         if (op->d_delete)
1753                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1754         if (op->d_prune)
1755                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1756         if (op->d_real)
1757                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1758
1759 }
1760 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1761
1762
1763 /*
1764  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1765  * @dentry - The dentry to mark
1766  *
1767  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1768  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1769  */
1770 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1771 {
1772         spin_lock(&dentry->d_lock);
1773         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1774         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1777
1778 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1779 {
1780         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1781
1782         if (!inode)
1783                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1784
1785         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1786                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1787                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1788                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1789                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1790                         else
1791                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1792                 }
1793                 goto type_determined;
1794         }
1795
1796         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1797                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1798                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1799                         goto type_determined;
1800                 }
1801                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1802         }
1803
1804         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1805                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1806
1807 type_determined:
1808         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1809                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1810         return add_flags;
1811 }
1812
1813 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1814 {
1815         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1816         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1817
1818         spin_lock(&dentry->d_lock);
1819         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1820         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1821         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1822         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1823         fsnotify_update_flags(dentry);
1824         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1825 }
1826
1827 /**
1828  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1829  * @entry: dentry to complete
1830  * @inode: inode to attach to this dentry
1831  *
1832  * Fill in inode information in the entry.
1833  *
1834  * This turns negative dentries into productive full members
1835  * of society.
1836  *
1837  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1838  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1839  * in use by the dcache.
1840  */
1841  
1842 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1843 {
1844         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1845         if (inode) {
1846                 security_d_instantiate(entry, inode);
1847                 spin_lock(&inode->i_lock);
1848                 __d_instantiate(entry, inode);
1849                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1850         }
1851 }
1852 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1853
1854 /*
1855  * This should be equivalent to d_instantiate() + unlock_new_inode(),
1856  * with lockdep-related part of unlock_new_inode() done before
1857  * anything else.  Use that instead of open-coding d_instantiate()/
1858  * unlock_new_inode() combinations.
1859  */
1860 void d_instantiate_new(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1861 {
1862         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1863         BUG_ON(!inode);
1864         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
1865         security_d_instantiate(entry, inode);
1866         spin_lock(&inode->i_lock);
1867         __d_instantiate(entry, inode);
1868         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
1869         inode->i_state &= ~I_NEW;
1870         smp_mb();
1871         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
1872         spin_unlock(&inode->i_lock);
1873 }
1874 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_new);
1875
1876 /**
1877  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1878  * @entry: dentry to complete
1879  * @inode: inode to attach to this dentry
1880  *
1881  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1882  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1883  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1884  */
1885 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1886 {
1887         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1888
1889         security_d_instantiate(entry, inode);
1890         spin_lock(&inode->i_lock);
1891         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1892                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1893                 iput(inode);
1894                 return -EBUSY;
1895         }
1896         __d_instantiate(entry, inode);
1897         spin_unlock(&inode->i_lock);
1898
1899         return 0;
1900 }
1901 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1902
1903 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1904 {
1905         struct dentry *res = NULL;
1906
1907         if (root_inode) {
1908                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1909                 if (res) {
1910                         res->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1911                         d_instantiate(res, root_inode);
1912                 } else {
1913                         iput(root_inode);
1914                 }
1915         }
1916         return res;
1917 }
1918 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1919
1920 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1921 {
1922         struct dentry *alias;
1923
1924         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1925                 return NULL;
1926         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1927         __dget(alias);
1928         return alias;
1929 }
1930
1931 /**
1932  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1933  * @inode: inode to find an alias for
1934  *
1935  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1936  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1937  */
1938 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1939 {
1940         struct dentry *de;
1941
1942         spin_lock(&inode->i_lock);
1943         de = __d_find_any_alias(inode);
1944         spin_unlock(&inode->i_lock);
1945         return de;
1946 }
1947 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1948
1949 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1950 {
1951         struct dentry *tmp;
1952         struct dentry *res;
1953         unsigned add_flags;
1954
1955         if (!inode)
1956                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1957         if (IS_ERR(inode))
1958                 return ERR_CAST(inode);
1959
1960         res = d_find_any_alias(inode);
1961         if (res)
1962                 goto out_iput;
1963
1964         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1965         if (!tmp) {
1966                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1967                 goto out_iput;
1968         }
1969
1970         security_d_instantiate(tmp, inode);
1971         spin_lock(&inode->i_lock);
1972         res = __d_find_any_alias(inode);
1973         if (res) {
1974                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1975                 dput(tmp);
1976                 goto out_iput;
1977         }
1978
1979         /* attach a disconnected dentry */
1980         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1981
1982         if (disconnected)
1983                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1984
1985         spin_lock(&tmp->d_lock);
1986         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1987         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1988         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1989         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1990         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1991         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1992         spin_unlock(&inode->i_lock);
1993
1994         return tmp;
1995
1996  out_iput:
1997         iput(inode);
1998         return res;
1999 }
2000
2001 /**
2002  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
2003  * @inode: inode to allocate the dentry for
2004  *
2005  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
2006  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
2007  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
2008  *
2009  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
2010  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
2011  * allocating a new one.
2012  *
2013  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2014  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
2015  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
2016  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
2017  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2018  */
2019 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
2020 {
2021         return __d_obtain_alias(inode, 1);
2022 }
2023 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
2024
2025 /**
2026  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
2027  * @inode: inode to allocate the dentry for
2028  *
2029  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
2030  *
2031  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
2032  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
2033  *
2034  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2035  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
2036  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
2037  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
2038  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2039  */
2040 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
2041 {
2042         return __d_obtain_alias(inode, 0);
2043 }
2044 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
2045
2046 /**
2047  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
2048  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
2049  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
2050  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
2051  *
2052  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2053  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2054  * case-insensitive filesystems.
2055  *
2056  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2057  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2058  *
2059  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2060  * the exact case, and return the spliced entry.
2061  */
2062 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2063                         struct qstr *name)
2064 {
2065         struct dentry *found, *res;
2066
2067         /*
2068          * First check if a dentry matching the name already exists,
2069          * if not go ahead and create it now.
2070          */
2071         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2072         if (found) {
2073                 iput(inode);
2074                 return found;
2075         }
2076         if (d_in_lookup(dentry)) {
2077                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2078                                         dentry->d_wait);
2079                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2080                         iput(inode);
2081                         return found;
2082                 }
2083         } else {
2084                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2085                 if (!found) {
2086                         iput(inode);
2087                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2088                 } 
2089         }
2090         res = d_splice_alias(inode, found);
2091         if (res) {
2092                 dput(found);
2093                 return res;
2094         }
2095         return found;
2096 }
2097 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2098
2099
2100 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2101                                 const struct dentry *parent,
2102                                 const struct qstr *name)
2103 {
2104         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2105                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2106                         return false;
2107                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2108         }
2109         return parent->d_op->d_compare(dentry,
2110                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2111                                        name) == 0;
2112 }
2113
2114 /**
2115  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2116  * @parent: parent dentry
2117  * @name: qstr of name we wish to find
2118  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2119  * Returns: dentry, or NULL
2120  *
2121  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2122  * resolution (store-free path walking) design described in
2123  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2124  *
2125  * This is not to be used outside core vfs.
2126  *
2127  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2128  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2129  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2130  * returned here.
2131  *
2132  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2133  * function.
2134  *
2135  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2136  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2137  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2138  * is formed, giving integrity down the path walk.
2139  *
2140  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2141  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2142  */
2143 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2144                                 const struct qstr *name,
2145                                 unsigned *seqp)
2146 {
2147         u64 hashlen = name->hash_len;
2148         const unsigned char *str = name->name;
2149         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hashlen_hash(hashlen));
2150         struct hlist_bl_node *node;
2151         struct dentry *dentry;
2152
2153         /*
2154          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2155          * required to prevent single threaded performance regressions
2156          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2157          * Keep the two functions in sync.
2158          */
2159
2160         /*
2161          * The hash list is protected using RCU.
2162          *
2163          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2164          * races with d_move().
2165          *
2166          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2167          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2168          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2169          * renames using rename_lock seqlock.
2170          *
2171          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2172          */
2173         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2174                 unsigned seq;
2175
2176 seqretry:
2177                 /*
2178                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2179                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2180                  *
2181                  * The caller must perform a seqcount check in order
2182                  * to do anything useful with the returned dentry.
2183                  *
2184                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2185                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2186                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2187                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2188                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2189                  * want to exit RCU lookup anyway.
2190                  *
2191                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2192                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2193                  */
2194                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2195                 if (dentry->d_parent != parent)
2196                         continue;
2197                 if (d_unhashed(dentry))
2198                         continue;
2199
2200                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2201                         int tlen;
2202                         const char *tname;
2203                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2204                                 continue;
2205                         tlen = dentry->d_name.len;
2206                         tname = dentry->d_name.name;
2207                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2208                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2209                                 cpu_relax();
2210                                 goto seqretry;
2211                         }
2212                         if (parent->d_op->d_compare(dentry,
2213                                                     tlen, tname, name) != 0)
2214                                 continue;
2215                 } else {
2216                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2217                                 continue;
2218                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2219                                 continue;
2220                 }
2221                 *seqp = seq;
2222                 return dentry;
2223         }
2224         return NULL;
2225 }
2226
2227 /**
2228  * d_lookup - search for a dentry
2229  * @parent: parent dentry
2230  * @name: qstr of name we wish to find
2231  * Returns: dentry, or NULL
2232  *
2233  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2234  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2235  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2236  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2237  */
2238 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2239 {
2240         struct dentry *dentry;
2241         unsigned seq;
2242
2243         do {
2244                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2245                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2246                 if (dentry)
2247                         break;
2248         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2249         return dentry;
2250 }
2251 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2252
2253 /**
2254  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2255  * @parent: parent dentry
2256  * @name: qstr of name we wish to find
2257  * Returns: dentry, or NULL
2258  *
2259  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2260  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2261  *
2262  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2263  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2264  * the case of failure.
2265  *
2266  * __d_lookup callers must be commented.
2267  */
2268 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2269 {
2270         unsigned int hash = name->hash;
2271         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hash);
2272         struct hlist_bl_node *node;
2273         struct dentry *found = NULL;
2274         struct dentry *dentry;
2275
2276         /*
2277          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2278          * required to prevent single threaded performance regressions
2279          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2280          * Keep the two functions in sync.
2281          */
2282
2283         /*
2284          * The hash list is protected using RCU.
2285          *
2286          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2287          * with d_move().
2288          *
2289          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2290          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2291          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2292          * renames using rename_lock seqlock.
2293          *
2294          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2295          */
2296         rcu_read_lock();
2297         
2298         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2299
2300                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2301                         continue;
2302
2303                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2304                 if (dentry->d_parent != parent)
2305                         goto next;
2306                 if (d_unhashed(dentry))
2307                         goto next;
2308
2309                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2310                         goto next;
2311
2312                 dentry->d_lockref.count++;
2313                 found = dentry;
2314                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2315                 break;
2316 next:
2317                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2318         }
2319         rcu_read_unlock();
2320
2321         return found;
2322 }
2323
2324 /**
2325  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2326  * @dir: Directory to search in
2327  * @name: qstr of name we wish to find
2328  *
2329  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2330  */
2331 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2332 {
2333         /*
2334          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2335          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2336          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2337          */
2338         name->hash = full_name_hash(dir, name->name, name->len);
2339         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2340                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2341                 if (unlikely(err < 0))
2342                         return ERR_PTR(err);
2343         }
2344         return d_lookup(dir, name);
2345 }
2346 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2347
2348 /*
2349  * When a file is deleted, we have two options:
2350  * - turn this dentry into a negative dentry
2351  * - unhash this dentry and free it.
2352  *
2353  * Usually, we want to just turn this into
2354  * a negative dentry, but if anybody else is
2355  * currently using the dentry or the inode
2356  * we can't do that and we fall back on removing
2357  * it from the hash queues and waiting for
2358  * it to be deleted later when it has no users
2359  */
2360  
2361 /**
2362  * d_delete - delete a dentry
2363  * @dentry: The dentry to delete
2364  *
2365  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2366  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2367  */
2368  
2369 void d_delete(struct dentry * dentry)
2370 {
2371         struct inode *inode;
2372         int isdir = 0;
2373         /*
2374          * Are we the only user?
2375          */
2376 again:
2377         spin_lock(&dentry->d_lock);
2378         inode = dentry->d_inode;
2379         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2380         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2381                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2382                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2383                         cpu_relax();
2384                         goto again;
2385                 }
2386                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2387                 dentry_unlink_inode(dentry);
2388                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2389                 return;
2390         }
2391
2392         if (!d_unhashed(dentry))
2393                 __d_drop(dentry);
2394
2395         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2396
2397         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2398 }
2399 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2400
2401 static void __d_rehash(struct dentry *entry)
2402 {
2403         struct hlist_bl_head *b = d_hash(entry->d_name.hash);
2404
2405         hlist_bl_lock(b);
2406         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2407         hlist_bl_unlock(b);
2408 }
2409
2410 /**
2411  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2412  * @entry: dentry to add to the hash
2413  *
2414  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2415  */
2416  
2417 void d_rehash(struct dentry * entry)
2418 {
2419         spin_lock(&entry->d_lock);
2420         __d_rehash(entry);
2421         spin_unlock(&entry->d_lock);
2422 }
2423 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2424
2425 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2426 {
2427
2428         for (;;) {
2429                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2430                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2431                         return n;
2432                 cpu_relax();
2433         }
2434 }
2435
2436 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2437 {
2438         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2439 }
2440
2441 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2442 {
2443         if (d_in_lookup(dentry)) {
2444                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2445                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2446                 do {
2447                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2448                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2449                         schedule();
2450                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2451                 } while (d_in_lookup(dentry));
2452         }
2453 }
2454
2455 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2456                                 const struct qstr *name,
2457                                 wait_queue_head_t *wq)
2458 {
2459         unsigned int hash = name->hash;
2460         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2461         struct hlist_bl_node *node;
2462         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2463         struct dentry *dentry;
2464         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2465
2466         if (unlikely(!new))
2467                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2468
2469 retry:
2470         rcu_read_lock();
2471         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq);
2472         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2473         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2474         if (unlikely(dentry)) {
2475                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2476                         rcu_read_unlock();
2477                         goto retry;
2478                 }
2479                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2480                         rcu_read_unlock();
2481                         dput(dentry);
2482                         goto retry;
2483                 }
2484                 rcu_read_unlock();
2485                 dput(new);
2486                 return dentry;
2487         }
2488         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2489                 rcu_read_unlock();
2490                 goto retry;
2491         }
2492
2493         if (unlikely(seq & 1)) {
2494                 rcu_read_unlock();
2495                 goto retry;
2496         }
2497
2498         hlist_bl_lock(b);
2499         if (unlikely(READ_ONCE(parent->d_inode->i_dir_seq) != seq)) {
2500                 hlist_bl_unlock(b);
2501                 rcu_read_unlock();
2502                 goto retry;
2503         }
2504         /*
2505          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2506          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2507          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2508          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2509          * we encounter.
2510          */
2511         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2512                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2513                         continue;
2514                 if (dentry->d_parent != parent)
2515                         continue;
2516                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2517                         continue;
2518                 hlist_bl_unlock(b);
2519                 /* now we can try to grab a reference */
2520                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2521                         rcu_read_unlock();
2522                         goto retry;
2523                 }
2524
2525                 rcu_read_unlock();
2526                 /*
2527                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2528                  * wait for them to finish
2529                  */
2530                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2531                 d_wait_lookup(dentry);
2532                 /*
2533                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2534                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2535                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2536                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2537                  */
2538                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2539                         goto mismatch;
2540                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2541                         goto mismatch;
2542                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2543                         goto mismatch;
2544                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2545                         goto mismatch;
2546                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2547                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2548                 dput(new);
2549                 return dentry;
2550         }
2551         rcu_read_unlock();
2552         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2553         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2554         new->d_wait = wq;
2555         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2556         hlist_bl_unlock(b);
2557         return new;
2558 mismatch:
2559         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2560         dput(dentry);
2561         goto retry;
2562 }
2563 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2564
2565 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2566 {
2567         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2568                                                  dentry->d_name.hash);
2569         hlist_bl_lock(b);
2570         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2571         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2572         wake_up_all(dentry->d_wait);
2573         dentry->d_wait = NULL;
2574         hlist_bl_unlock(b);
2575         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2576         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2577 }
2578 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2579
2580 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2581
2582 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2583 {
2584         struct inode *dir = NULL;
2585         unsigned n;
2586         spin_lock(&dentry->d_lock);
2587         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2588                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2589                 n = start_dir_add(dir);
2590                 __d_lookup_done(dentry);
2591         }
2592         if (inode) {
2593                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2594                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2595                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2596                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2597                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2598                 fsnotify_update_flags(dentry);
2599         }
2600         __d_rehash(dentry);
2601         if (dir)
2602                 end_dir_add(dir, n);
2603         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2604         if (inode)
2605                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2606 }
2607
2608 /**
2609  * d_add - add dentry to hash queues
2610  * @entry: dentry to add
2611  * @inode: The inode to attach to this dentry
2612  *
2613  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2614  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2615  */
2616
2617 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2618 {
2619         if (inode) {
2620                 security_d_instantiate(entry, inode);
2621                 spin_lock(&inode->i_lock);
2622         }
2623         __d_add(entry, inode);
2624 }
2625 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2626
2627 /**
2628  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2629  * @entry: dentry to add
2630  * @inode: The inode to go with this dentry
2631  *
2632  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2633  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2634  * NULL.
2635  *
2636  * Parent directory should be locked.
2637  */
2638 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2639 {
2640         struct dentry *alias;
2641         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2642
2643         spin_lock(&inode->i_lock);
2644         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2645                 /*
2646                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2647                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2648                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2649                  */
2650                 if (alias->d_name.hash != hash)
2651                         continue;
2652                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2653                         continue;
2654                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2655                         continue;
2656                 spin_lock(&alias->d_lock);
2657                 if (!d_unhashed(alias)) {
2658                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2659                         alias = NULL;
2660                 } else {
2661                         __dget_dlock(alias);
2662                         __d_rehash(alias);
2663                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2664                 }
2665                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2666                 return alias;
2667         }
2668         spin_unlock(&inode->i_lock);
2669         return NULL;
2670 }
2671 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2672
2673 /**
2674  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2675  * @dentry: dentry to be updated
2676  * @name: new name
2677  *
2678  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2679  *
2680  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2681  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2682  * lengths).
2683  *
2684  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2685  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2686  */
2687 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, const struct qstr *name)
2688 {
2689         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2690         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2691
2692         spin_lock(&dentry->d_lock);
2693         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2694         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2695         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2696         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2697 }
2698 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2699
2700 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2701 {
2702         if (unlikely(dname_external(target))) {
2703                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2704                         /*
2705                          * Both external: swap the pointers
2706                          */
2707                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2708                 } else {
2709                         /*
2710                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2711                          * storage and make target internal.
2712                          */
2713                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2714                                         dentry->d_name.len + 1);
2715                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2716                         target->d_name.name = target->d_iname;
2717                 }
2718         } else {
2719                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2720                         /*
2721                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2722                          * storage to target and make dentry internal
2723                          */
2724                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2725                                         target->d_name.len + 1);
2726                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2727                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2728                 } else {
2729                         /*
2730                          * Both are internal.
2731                          */
2732                         unsigned int i;
2733                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2734                         kmemcheck_mark_initialized(dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2735                         kmemcheck_mark_initialized(target->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
2736                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2737                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2738                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2739                         }
2740                 }
2741         }
2742         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2743 }
2744
2745 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2746 {
2747         struct external_name *old_name = NULL;
2748         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2749                 old_name = external_name(dentry);
2750         if (unlikely(dname_external(target))) {
2751                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2752                 dentry->d_name = target->d_name;
2753         } else {
2754                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2755                                 target->d_name.len + 1);
2756                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2757                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2758         }
2759         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2760                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2761 }
2762
2763 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2764 {
2765         /*
2766          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2767          */
2768         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2769                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2770         else {
2771                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2772                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2773                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2774                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2775                 } else {
2776                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2777                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2778                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2779                 }
2780         }
2781         if (target < dentry) {
2782                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2783                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2784         } else {
2785                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2786                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2787         }
2788 }
2789
2790 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2791 {
2792         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2793                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2794         if (target->d_parent != target)
2795                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2796         spin_unlock(&target->d_lock);
2797         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2798 }
2799
2800 /*
2801  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2802  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2803  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2804  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2805  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2806  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2807  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2808  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2809  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2810  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2811  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2812  * key in that case.
2813  */
2814 /*
2815  * __d_move - move a dentry
2816  * @dentry: entry to move
2817  * @target: new dentry
2818  * @exchange: exchange the two dentries
2819  *
2820  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2821  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2822  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2823  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2824  */
2825 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2826                      bool exchange)
2827 {
2828         struct inode *dir = NULL;
2829         unsigned n;
2830         if (!dentry->d_inode)
2831                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2832
2833         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2834         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2835
2836         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2837         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2838                 dir = target->d_parent->d_inode;
2839                 n = start_dir_add(dir);
2840                 __d_lookup_done(target);
2841         }
2842
2843         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2844         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2845
2846         /* unhash both */
2847         /* ___d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2848         ___d_drop(dentry);
2849         ___d_drop(target);
2850
2851         /* Switch the names.. */
2852         if (exchange)
2853                 swap_names(dentry, target);
2854         else
2855                 copy_name(dentry, target);
2856
2857         /* rehash in new place(s) */
2858         __d_rehash(dentry);
2859         if (exchange)
2860                 __d_rehash(target);
2861         else
2862                 target->d_hash.pprev = NULL;
2863
2864         /* ... and switch them in the tree */
2865         if (IS_ROOT(dentry)) {
2866                 /* splicing a tree */
2867                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2868                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2869                 target->d_parent = target;
2870                 list_del_init(&target->d_child);
2871                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2872         } else {
2873                 /* swapping two dentries */
2874                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2875                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2876                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2877                 if (exchange)
2878                         fsnotify_update_flags(target);
2879                 fsnotify_update_flags(dentry);
2880         }
2881
2882         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2883         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2884
2885         if (dir)
2886                 end_dir_add(dir, n);
2887         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2888 }
2889
2890 /*
2891  * d_move - move a dentry
2892  * @dentry: entry to move
2893  * @target: new dentry
2894  *
2895  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2896  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2897  * requirements for __d_move.
2898  */
2899 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2900 {
2901         write_seqlock(&rename_lock);
2902         __d_move(dentry, target, false);
2903         write_sequnlock(&rename_lock);
2904 }
2905 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2906
2907 /*
2908  * d_exchange - exchange two dentries
2909  * @dentry1: first dentry
2910  * @dentry2: second dentry
2911  */
2912 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2913 {
2914         write_seqlock(&rename_lock);
2915
2916         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2917         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2918         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2919         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2920
2921         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2922
2923         write_sequnlock(&rename_lock);
2924 }
2925
2926 /**
2927  * d_ancestor - search for an ancestor
2928  * @p1: ancestor dentry
2929  * @p2: child dentry
2930  *
2931  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2932  * an ancestor of p2, else NULL.
2933  */
2934 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2935 {
2936         struct dentry *p;
2937
2938         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2939                 if (p->d_parent == p1)
2940                         return p;
2941         }
2942         return NULL;
2943 }
2944
2945 /*
2946  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2947  *
2948  * It assumes that the caller is already holding
2949  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2950  *
2951  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2952  * remember to update this too...
2953  */
2954 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2955                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2956 {
2957         struct mutex *m1 = NULL;
2958         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2959         int ret = -ESTALE;
2960
2961         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2962         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2963                 goto out_unalias;
2964
2965         /* See lock_rename() */
2966         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2967                 goto out_err;
2968         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2969         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2970                 goto out_err;
2971         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2972 out_unalias:
2973         __d_move(alias, dentry, false);
2974         ret = 0;
2975 out_err:
2976         if (m2)
2977                 up_read(m2);
2978         if (m1)
2979                 mutex_unlock(m1);
2980         return ret;
2981 }
2982
2983 /**
2984  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2985  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2986  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2987  *
2988  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2989  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2990  * to the dentry and return NULL.
2991  *
2992  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2993  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2994  *
2995  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2996  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2997  *
2998  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2999  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
3000  *
3001  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
3002  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
3003  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
3004  * being already hashed only in the final case.
3005  */
3006 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
3007 {
3008         if (IS_ERR(inode))
3009                 return ERR_CAST(inode);
3010
3011         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
3012
3013         if (!inode)
3014                 goto out;
3015
3016         security_d_instantiate(dentry, inode);
3017         spin_lock(&inode->i_lock);
3018         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
3019                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
3020                 if (unlikely(new)) {
3021                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
3022                         spin_unlock(&inode->i_lock);
3023                         write_seqlock(&rename_lock);
3024                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
3025                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3026                                 dput(new);
3027                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
3028                                 pr_warn_ratelimited(
3029                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
3030                                         " would have caused loop\n",
3031                                         dentry->d_name.name,
3032                                         inode->i_sb->s_type->name,
3033                                         inode->i_sb->s_id);
3034                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
3035                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
3036                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3037                                 if (err) {
3038                                         dput(new);
3039                                         new = ERR_PTR(err);
3040                                 }
3041                         } else {
3042                                 __d_move(new, dentry, false);
3043                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3044                         }
3045                         iput(inode);
3046                         return new;
3047                 }
3048         }
3049 out:
3050         __d_add(dentry, inode);
3051         return NULL;
3052 }
3053 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3054
3055 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3056 {
3057         *buflen -= namelen;
3058         if (*buflen < 0)
3059                 return -ENAMETOOLONG;
3060         *buffer -= namelen;
3061         memcpy(*buffer, str, namelen);
3062         return 0;
3063 }
3064
3065 /**
3066  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3067  * @buffer: buffer pointer
3068  * @buflen: allocated length of the buffer
3069  * @name:   name string and length qstr structure
3070  *
3071  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use ACCESS_ONCE() to
3072  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3073  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3074  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3075  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3076  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3077  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3078  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3079  *
3080  * Data dependency barrier is needed to make sure that we see that terminating
3081  * NUL.  Alpha strikes again, film at 11...
3082  */
3083 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, const struct qstr *name)
3084 {
3085         const char *dname = ACCESS_ONCE(name->name);
3086         u32 dlen = ACCESS_ONCE(name->len);
3087         char *p;
3088
3089         smp_read_barrier_depends();
3090
3091         *buflen -= dlen + 1;
3092         if (*buflen < 0)
3093                 return -ENAMETOOLONG;
3094         p = *buffer -= dlen + 1;
3095         *p++ = '/';
3096         while (dlen--) {
3097                 char c = *dname++;
3098                 if (!c)
3099                         break;
3100                 *p++ = c;
3101         }
3102         return 0;
3103 }
3104
3105 /**
3106  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3107  * @path: the dentry/vfsmount to report
3108  * @root: root vfsmnt/dentry
3109  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3110  * @buflen: pointer to buffer length
3111  *
3112  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3113  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3114  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3115  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3116  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3117  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3118  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3119  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3120  * rename operation is performed.
3121  */
3122 static int prepend_path(const struct path *path,
3123                         const struct path *root,
3124                         char **buffer, int *buflen)
3125 {
3126         struct dentry *dentry;
3127         struct vfsmount *vfsmnt;
3128         struct mount *mnt;
3129         int error = 0;
3130         unsigned seq, m_seq = 0;
3131         char *bptr;
3132         int blen;
3133
3134         rcu_read_lock();
3135 restart_mnt:
3136         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3137         seq = 0;
3138         rcu_read_lock();
3139 restart:
3140         bptr = *buffer;
3141         blen = *buflen;
3142         error = 0;
3143         dentry = path->dentry;
3144         vfsmnt = path->mnt;
3145         mnt = real_mount(vfsmnt);
3146         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3147         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3148                 struct dentry * parent;
3149
3150                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3151                         struct mount *parent = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_parent);
3152                         /* Escaped? */
3153                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3154                                 bptr = *buffer;
3155                                 blen = *buflen;
3156                                 error = 3;
3157                                 break;
3158                         }
3159                         /* Global root? */
3160                         if (mnt != parent) {
3161                                 dentry = ACCESS_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3162                                 mnt = parent;
3163                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3164                                 continue;
3165                         }
3166                         if (!error)
3167                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3168                         break;
3169                 }
3170                 parent = dentry->d_parent;
3171                 prefetch(parent);
3172                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3173                 if (error)
3174                         break;
3175
3176                 dentry = parent;
3177         }
3178         if (!(seq & 1))
3179                 rcu_read_unlock();
3180         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3181                 seq = 1;
3182                 goto restart;
3183         }
3184         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3185
3186         if (!(m_seq & 1))
3187                 rcu_read_unlock();
3188         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3189                 m_seq = 1;
3190                 goto restart_mnt;
3191         }
3192         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3193
3194         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3195                 if (--blen < 0)
3196                         error = -ENAMETOOLONG;
3197                 else
3198                         *--bptr = '/';
3199         }
3200         *buffer = bptr;
3201         *buflen = blen;
3202         return error;
3203 }
3204
3205 /**
3206  * __d_path - return the path of a dentry
3207  * @path: the dentry/vfsmount to report
3208  * @root: root vfsmnt/dentry
3209  * @buf: buffer to return value in
3210  * @buflen: buffer length
3211  *
3212  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3213  *
3214  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3215  * path was too long.
3216  *
3217  * "buflen" should be positive.
3218  *
3219  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3220  */
3221 char *__d_path(const struct path *path,
3222                const struct path *root,
3223                char *buf, int buflen)
3224 {
3225         char *res = buf + buflen;
3226         int error;
3227
3228         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3229         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3230
3231         if (error < 0)
3232                 return ERR_PTR(error);
3233         if (error > 0)
3234                 return NULL;
3235         return res;
3236 }
3237
3238 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3239                char *buf, int buflen)
3240 {
3241         struct path root = {};
3242         char *res = buf + buflen;
3243         int error;
3244
3245         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3246         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3247
3248         if (error > 1)
3249                 error = -EINVAL;
3250         if (error < 0)
3251                 return ERR_PTR(error);
3252         return res;
3253 }
3254
3255 /*
3256  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3257  */
3258 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3259                              const struct path *root,
3260                              char **buf, int *buflen)
3261 {
3262         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3263         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3264                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3265                 if (error)
3266                         return error;
3267         }
3268
3269         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3270 }
3271
3272 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3273 {
3274         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3275 }
3276
3277 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3278 {
3279         unsigned seq;
3280
3281         do {
3282                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3283                 *root = fs->root;
3284         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3285 }
3286
3287 /**
3288  * d_path - return the path of a dentry
3289  * @path: path to report
3290  * @buf: buffer to return value in
3291  * @buflen: buffer length
3292  *
3293  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3294  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3295  *
3296  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3297  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3298  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3299  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3300  *
3301  * "buflen" should be positive.
3302  */
3303 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3304 {
3305         char *res = buf + buflen;
3306         struct path root;
3307         int error;
3308
3309         /*
3310          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3311          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3312          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3313          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3314          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3315          *
3316          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3317          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3318          * and instead have d_path return the mounted path.
3319          */
3320         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3321             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3322                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3323
3324         rcu_read_lock();
3325         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3326         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3327         rcu_read_unlock();
3328
3329         if (error < 0)
3330                 res = ERR_PTR(error);
3331         return res;
3332 }
3333 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3334
3335 /*
3336  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3337  */
3338 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3339                         const char *fmt, ...)
3340 {
3341         va_list args;
3342         char temp[64];
3343         int sz;
3344
3345         va_start(args, fmt);
3346         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3347         va_end(args);
3348
3349         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3350                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3351
3352         buffer += buflen - sz;
3353         return memcpy(buffer, temp, sz);
3354 }
3355
3356 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3357 {
3358         char *end = buffer + buflen;
3359         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3360         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3361             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3362             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3363                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3364         return end;
3365 }
3366 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3367
3368 /*
3369  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3370  */
3371 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3372 {
3373         struct dentry *dentry;
3374         char *end, *retval;
3375         int len, seq = 0;
3376         int error = 0;
3377
3378         if (buflen < 2)
3379                 goto Elong;
3380
3381         rcu_read_lock();
3382 restart:
3383         dentry = d;
3384         end = buf + buflen;
3385         len = buflen;
3386         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3387         /* Get '/' right */
3388         retval = end-1;
3389         *retval = '/';
3390         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3391         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3392                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3393
3394                 prefetch(parent);
3395                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3396                 if (error)
3397                         break;
3398
3399                 retval = end;
3400                 dentry = parent;
3401         }
3402         if (!(seq & 1))
3403                 rcu_read_unlock();
3404         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3405                 seq = 1;
3406                 goto restart;
3407         }
3408         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3409         if (error)
3410                 goto Elong;
3411         return retval;
3412 Elong:
3413         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3414 }
3415
3416 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3417 {
3418         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3419 }
3420 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3421
3422 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3423 {
3424         char *p = NULL;
3425         char *retval;
3426
3427         if (d_unlinked(dentry)) {
3428                 p = buf + buflen;
3429                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3430                         goto Elong;
3431                 buflen++;
3432         }
3433         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3434         if (!IS_ERR(retval) && p)
3435                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3436         return retval;
3437 Elong:
3438         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3439 }
3440
3441 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3442                                     struct path *pwd)
3443 {
3444         unsigned seq;
3445
3446         do {
3447                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3448                 *root = fs->root;
3449                 *pwd = fs->pwd;
3450         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3451 }
3452
3453 /*
3454  * NOTE! The user-level library version returns a
3455  * character pointer. The kernel system call just
3456  * returns the length of the buffer filled (which
3457  * includes the ending '\0' character), or a negative
3458  * error value. So libc would do something like
3459  *
3460  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3461  *      {
3462  *              int retval;
3463  *
3464  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3465  *              if (retval >= 0)
3466  *                      return buf;
3467  *              errno = -retval;
3468  *              return NULL;
3469  *      }
3470  */
3471 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3472 {
3473         int error;
3474         struct path pwd, root;
3475         char *page = __getname();
3476
3477         if (!page)
3478                 return -ENOMEM;
3479
3480         rcu_read_lock();
3481         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3482
3483         error = -ENOENT;
3484         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3485                 unsigned long len;
3486                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3487                 int buflen = PATH_MAX;
3488
3489                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3490                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3491                 rcu_read_unlock();
3492
3493                 if (error < 0)
3494                         goto out;
3495
3496                 /* Unreachable from current root */
3497                 if (error > 0) {
3498                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3499                         if (error)
3500                                 goto out;
3501                 }
3502
3503                 error = -ERANGE;
3504                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3505                 if (len <= size) {
3506                         error = len;
3507                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3508                                 error = -EFAULT;
3509                 }
3510         } else {
3511                 rcu_read_unlock();
3512         }
3513
3514 out:
3515         __putname(page);
3516         return error;
3517 }
3518
3519 /*
3520  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3521  *
3522  * Trivially implemented using the dcache structure
3523  */
3524
3525 /**
3526  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3527  * @new_dentry: new dentry
3528  * @old_dentry: old dentry
3529  *
3530  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3531  * Returns false otherwise.
3532  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3533  */
3534   
3535 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3536 {
3537         bool result;
3538         unsigned seq;
3539
3540         if (new_dentry == old_dentry)
3541                 return true;
3542
3543         do {
3544                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3545                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3546                 /*
3547                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3548                  * due to d_move
3549                  */
3550                 rcu_read_lock();
3551                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3552                         result = true;
3553                 else
3554                         result = false;
3555                 rcu_read_unlock();
3556         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3557
3558         return result;
3559 }
3560
3561 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3562 {
3563         struct dentry *root = data;
3564         if (dentry != root) {
3565                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3566                         return D_WALK_SKIP;
3567
3568                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3569                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3570                         dentry->d_lockref.count--;
3571                 }
3572         }
3573         return D_WALK_CONTINUE;
3574 }
3575
3576 void d_genocide(struct dentry *parent)
3577 {
3578         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3579 }
3580
3581 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3582 {
3583         inode_dec_link_count(inode);
3584         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3585                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3586                 !d_unlinked(dentry));
3587         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3588         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3589         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3590                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3591         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3592         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3593         d_instantiate(dentry, inode);
3594 }
3595 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3596
3597 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3598 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3599 {
3600         if (!str)
3601                 return 0;
3602         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3603         return 1;
3604 }
3605 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3606
3607 static void __init dcache_init_early(void)
3608 {
3609         unsigned int loop;
3610
3611         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3612          * hash allocation until vmalloc space is available.
3613          */
3614         if (hashdist)
3615                 return;
3616
3617         dentry_hashtable =
3618                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3619                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3620                                         dhash_entries,
3621                                         13,
3622                                         HASH_EARLY,
3623                                         &d_hash_shift,
3624                                         &d_hash_mask,
3625                                         0,
3626                                         0);
3627
3628         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3629                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3630 }
3631
3632 static void __init dcache_init(void)
3633 {
3634         unsigned int loop;
3635
3636         /* 
3637          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3638          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3639          * of the dcache. 
3640          */
3641         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3642                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3643
3644         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3645         if (!hashdist)
3646                 return;
3647
3648         dentry_hashtable =
3649                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3650                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3651                                         dhash_entries,
3652                                         13,
3653                                         0,
3654                                         &d_hash_shift,
3655                                         &d_hash_mask,
3656                                         0,
3657                                         0);
3658
3659         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3660                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3661 }
3662
3663 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3664 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3665 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3666
3667 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3668
3669 void __init vfs_caches_init_early(void)
3670 {
3671         dcache_init_early();
3672         inode_init_early();
3673 }
3674
3675 void __init vfs_caches_init(void)
3676 {
3677         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3678                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3679
3680         dcache_init();
3681         inode_init();
3682         files_init();
3683         files_maxfiles_init();
3684         mnt_init();
3685         bdev_cache_init();
3686         chrdev_init();
3687 }