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