Merge tag 'kbuild-v4.16' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/masahiroy...
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <linux/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/bit_spinlock.h>
36 #include <linux/rculist_bl.h>
37 #include <linux/prefetch.h>
38 #include <linux/ratelimit.h>
39 #include <linux/list_lru.h>
40 #include <linux/kasan.h>
41
42 #include "internal.h"
43 #include "mount.h"
44
45 /*
46  * Usage:
47  * dcache->d_inode->i_lock protects:
48  *   - i_dentry, d_u.d_alias, d_inode of aliases
49  * dcache_hash_bucket lock protects:
50  *   - the dcache hash table
51  * s_roots bl list spinlock protects:
52  *   - the s_roots list (see __d_drop)
53  * dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock protects:
54  *   - the dcache lru lists and counters
55  * d_lock protects:
56  *   - d_flags
57  *   - d_name
58  *   - d_lru
59  *   - d_count
60  *   - d_unhashed()
61  *   - d_parent and d_subdirs
62  *   - childrens' d_child and d_parent
63  *   - d_u.d_alias, d_inode
64  *
65  * Ordering:
66  * dentry->d_inode->i_lock
67  *   dentry->d_lock
68  *     dentry->d_sb->s_dentry_lru_lock
69  *     dcache_hash_bucket lock
70  *     s_roots lock
71  *
72  * If there is an ancestor relationship:
73  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
74  *   ...
75  *     dentry->d_parent->d_lock
76  *       dentry->d_lock
77  *
78  * If no ancestor relationship:
79  * if (dentry1 < dentry2)
80  *   dentry1->d_lock
81  *     dentry2->d_lock
82  */
83 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
85
86 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
87
88 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
89
90 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
91
92 const struct qstr empty_name = QSTR_INIT("", 0);
93 EXPORT_SYMBOL(empty_name);
94 const struct qstr slash_name = QSTR_INIT("/", 1);
95 EXPORT_SYMBOL(slash_name);
96
97 /*
98  * This is the single most critical data structure when it comes
99  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
100  * to make this good - I've just made it work.
101  *
102  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
103  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
104  */
105
106 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
107
108 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
109
110 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(unsigned int hash)
111 {
112         return dentry_hashtable + (hash >> d_hash_shift);
113 }
114
115 #define IN_LOOKUP_SHIFT 10
116 static struct hlist_bl_head in_lookup_hashtable[1 << IN_LOOKUP_SHIFT];
117
118 static inline struct hlist_bl_head *in_lookup_hash(const struct dentry *parent,
119                                         unsigned int hash)
120 {
121         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
122         return in_lookup_hashtable + hash_32(hash, IN_LOOKUP_SHIFT);
123 }
124
125
126 /* Statistics gathering. */
127 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
128         .age_limit = 45,
129 };
130
131 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry);
132 static DEFINE_PER_CPU(long, nr_dentry_unused);
133
134 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
135
136 /*
137  * Here we resort to our own counters instead of using generic per-cpu counters
138  * for consistency with what the vfs inode code does. We are expected to harvest
139  * better code and performance by having our own specialized counters.
140  *
141  * Please note that the loop is done over all possible CPUs, not over all online
142  * CPUs. The reason for this is that we don't want to play games with CPUs going
143  * on and off. If one of them goes off, we will just keep their counters.
144  *
145  * glommer: See cffbc8a for details, and if you ever intend to change this,
146  * please update all vfs counters to match.
147  */
148 static long get_nr_dentry(void)
149 {
150         int i;
151         long sum = 0;
152         for_each_possible_cpu(i)
153                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
154         return sum < 0 ? 0 : sum;
155 }
156
157 static long get_nr_dentry_unused(void)
158 {
159         int i;
160         long sum = 0;
161         for_each_possible_cpu(i)
162                 sum += per_cpu(nr_dentry_unused, i);
163         return sum < 0 ? 0 : sum;
164 }
165
166 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
167                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
168 {
169         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
170         dentry_stat.nr_unused = get_nr_dentry_unused();
171         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
172 }
173 #endif
174
175 /*
176  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
177  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
178  */
179 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
180
181 #include <asm/word-at-a-time.h>
182 /*
183  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
184  * aligned allocation for this particular component. We don't
185  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
186  * doesn't hurt either.
187  *
188  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
189  * need the careful unaligned handling.
190  */
191 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
192 {
193         unsigned long a,b,mask;
194
195         for (;;) {
196                 a = *(unsigned long *)cs;
197                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
198                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
199                         break;
200                 if (unlikely(a != b))
201                         return 1;
202                 cs += sizeof(unsigned long);
203                 ct += sizeof(unsigned long);
204                 tcount -= sizeof(unsigned long);
205                 if (!tcount)
206                         return 0;
207         }
208         mask = bytemask_from_count(tcount);
209         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
210 }
211
212 #else
213
214 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
215 {
216         do {
217                 if (*cs != *ct)
218                         return 1;
219                 cs++;
220                 ct++;
221                 tcount--;
222         } while (tcount);
223         return 0;
224 }
225
226 #endif
227
228 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
229 {
230         /*
231          * Be careful about RCU walk racing with rename:
232          * use 'READ_ONCE' to fetch the name pointer.
233          *
234          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
235          * was not loaded atomically, we don't care. The
236          * RCU walk will check the sequence count eventually,
237          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
238          * because we're reading the name pointer atomically,
239          * and a dentry name is guaranteed to be properly
240          * terminated with a NUL byte.
241          *
242          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
243          * early because the data cannot match (there can
244          * be no NUL in the ct/tcount data)
245          */
246         const unsigned char *cs = READ_ONCE(dentry->d_name.name);
247
248         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
249 }
250
251 struct external_name {
252         union {
253                 atomic_t count;
254                 struct rcu_head head;
255         } u;
256         unsigned char name[];
257 };
258
259 static inline struct external_name *external_name(struct dentry *dentry)
260 {
261         return container_of(dentry->d_name.name, struct external_name, name[0]);
262 }
263
264 static void __d_free(struct rcu_head *head)
265 {
266         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
267
268         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
269 }
270
271 static void __d_free_external(struct rcu_head *head)
272 {
273         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
274         kfree(external_name(dentry));
275         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
276 }
277
278 static inline int dname_external(const struct dentry *dentry)
279 {
280         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
281 }
282
283 void take_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name, struct dentry *dentry)
284 {
285         spin_lock(&dentry->d_lock);
286         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
287                 struct external_name *p = external_name(dentry);
288                 atomic_inc(&p->u.count);
289                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
290                 name->name = p->name;
291         } else {
292                 memcpy(name->inline_name, dentry->d_iname, DNAME_INLINE_LEN);
293                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
294                 name->name = name->inline_name;
295         }
296 }
297 EXPORT_SYMBOL(take_dentry_name_snapshot);
298
299 void release_dentry_name_snapshot(struct name_snapshot *name)
300 {
301         if (unlikely(name->name != name->inline_name)) {
302                 struct external_name *p;
303                 p = container_of(name->name, struct external_name, name[0]);
304                 if (unlikely(atomic_dec_and_test(&p->u.count)))
305                         kfree_rcu(p, u.head);
306         }
307 }
308 EXPORT_SYMBOL(release_dentry_name_snapshot);
309
310 static inline void __d_set_inode_and_type(struct dentry *dentry,
311                                           struct inode *inode,
312                                           unsigned type_flags)
313 {
314         unsigned flags;
315
316         dentry->d_inode = inode;
317         flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
318         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
319         flags |= type_flags;
320         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
321 }
322
323 static inline void __d_clear_type_and_inode(struct dentry *dentry)
324 {
325         unsigned flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
326
327         flags &= ~(DCACHE_ENTRY_TYPE | DCACHE_FALLTHRU);
328         WRITE_ONCE(dentry->d_flags, flags);
329         dentry->d_inode = NULL;
330 }
331
332 static void dentry_free(struct dentry *dentry)
333 {
334         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias));
335         if (unlikely(dname_external(dentry))) {
336                 struct external_name *p = external_name(dentry);
337                 if (likely(atomic_dec_and_test(&p->u.count))) {
338                         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free_external);
339                         return;
340                 }
341         }
342         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
343         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
344                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
345         else
346                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
347 }
348
349 /*
350  * Release the dentry's inode, using the filesystem
351  * d_iput() operation if defined.
352  */
353 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
354         __releases(dentry->d_lock)
355         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
356 {
357         struct inode *inode = dentry->d_inode;
358         bool hashed = !d_unhashed(dentry);
359
360         if (hashed)
361                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
362         __d_clear_type_and_inode(dentry);
363         hlist_del_init(&dentry->d_u.d_alias);
364         if (hashed)
365                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
366         spin_unlock(&dentry->d_lock);
367         spin_unlock(&inode->i_lock);
368         if (!inode->i_nlink)
369                 fsnotify_inoderemove(inode);
370         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
371                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
372         else
373                 iput(inode);
374 }
375
376 /*
377  * The DCACHE_LRU_LIST bit is set whenever the 'd_lru' entry
378  * is in use - which includes both the "real" per-superblock
379  * LRU list _and_ the DCACHE_SHRINK_LIST use.
380  *
381  * The DCACHE_SHRINK_LIST bit is set whenever the dentry is
382  * on the shrink list (ie not on the superblock LRU list).
383  *
384  * The per-cpu "nr_dentry_unused" counters are updated with
385  * the DCACHE_LRU_LIST bit.
386  *
387  * These helper functions make sure we always follow the
388  * rules. d_lock must be held by the caller.
389  */
390 #define D_FLAG_VERIFY(dentry,x) WARN_ON_ONCE(((dentry)->d_flags & (DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_SHRINK_LIST)) != (x))
391 static void d_lru_add(struct dentry *dentry)
392 {
393         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
394         dentry->d_flags |= DCACHE_LRU_LIST;
395         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
396         WARN_ON_ONCE(!list_lru_add(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
397 }
398
399 static void d_lru_del(struct dentry *dentry)
400 {
401         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
402         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
403         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
404         WARN_ON_ONCE(!list_lru_del(&dentry->d_sb->s_dentry_lru, &dentry->d_lru));
405 }
406
407 static void d_shrink_del(struct dentry *dentry)
408 {
409         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
410         list_del_init(&dentry->d_lru);
411         dentry->d_flags &= ~(DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST);
412         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
413 }
414
415 static void d_shrink_add(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
416 {
417         D_FLAG_VERIFY(dentry, 0);
418         list_add(&dentry->d_lru, list);
419         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST | DCACHE_LRU_LIST;
420         this_cpu_inc(nr_dentry_unused);
421 }
422
423 /*
424  * These can only be called under the global LRU lock, ie during the
425  * callback for freeing the LRU list. "isolate" removes it from the
426  * LRU lists entirely, while shrink_move moves it to the indicated
427  * private list.
428  */
429 static void d_lru_isolate(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry)
430 {
431         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
432         dentry->d_flags &= ~DCACHE_LRU_LIST;
433         this_cpu_dec(nr_dentry_unused);
434         list_lru_isolate(lru, &dentry->d_lru);
435 }
436
437 static void d_lru_shrink_move(struct list_lru_one *lru, struct dentry *dentry,
438                               struct list_head *list)
439 {
440         D_FLAG_VERIFY(dentry, DCACHE_LRU_LIST);
441         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
442         list_lru_isolate_move(lru, &dentry->d_lru, list);
443 }
444
445 /*
446  * dentry_lru_(add|del)_list) must be called with d_lock held.
447  */
448 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
449 {
450         if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)))
451                 d_lru_add(dentry);
452         else if (unlikely(!(dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED)))
453                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
454 }
455
456 /**
457  * d_drop - drop a dentry
458  * @dentry: dentry to drop
459  *
460  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
461  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
462  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
463  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
464  * just make the cache lookup fail.
465  *
466  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
467  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
468  *
469  * __d_drop requires dentry->d_lock
470  * ___d_drop doesn't mark dentry as "unhashed"
471  *   (dentry->d_hash.pprev will be LIST_POISON2, not NULL).
472  */
473 static void ___d_drop(struct dentry *dentry)
474 {
475         if (!d_unhashed(dentry)) {
476                 struct hlist_bl_head *b;
477                 /*
478                  * Hashed dentries are normally on the dentry hashtable,
479                  * with the exception of those newly allocated by
480                  * d_obtain_root, which are always IS_ROOT:
481                  */
482                 if (unlikely(IS_ROOT(dentry)))
483                         b = &dentry->d_sb->s_roots;
484                 else
485                         b = d_hash(dentry->d_name.hash);
486
487                 hlist_bl_lock(b);
488                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
489                 hlist_bl_unlock(b);
490                 /* After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. */
491                 write_seqcount_invalidate(&dentry->d_seq);
492         }
493 }
494
495 void __d_drop(struct dentry *dentry)
496 {
497         ___d_drop(dentry);
498         dentry->d_hash.pprev = NULL;
499 }
500 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
501
502 void d_drop(struct dentry *dentry)
503 {
504         spin_lock(&dentry->d_lock);
505         __d_drop(dentry);
506         spin_unlock(&dentry->d_lock);
507 }
508 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
509
510 static inline void dentry_unlist(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
511 {
512         struct dentry *next;
513         /*
514          * Inform d_walk() and shrink_dentry_list() that we are no longer
515          * attached to the dentry tree
516          */
517         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
518         if (unlikely(list_empty(&dentry->d_child)))
519                 return;
520         __list_del_entry(&dentry->d_child);
521         /*
522          * Cursors can move around the list of children.  While we'd been
523          * a normal list member, it didn't matter - ->d_child.next would've
524          * been updated.  However, from now on it won't be and for the
525          * things like d_walk() it might end up with a nasty surprise.
526          * Normally d_walk() doesn't care about cursors moving around -
527          * ->d_lock on parent prevents that and since a cursor has no children
528          * of its own, we get through it without ever unlocking the parent.
529          * There is one exception, though - if we ascend from a child that
530          * gets killed as soon as we unlock it, the next sibling is found
531          * using the value left in its ->d_child.next.  And if _that_
532          * pointed to a cursor, and cursor got moved (e.g. by lseek())
533          * before d_walk() regains parent->d_lock, we'll end up skipping
534          * everything the cursor had been moved past.
535          *
536          * Solution: make sure that the pointer left behind in ->d_child.next
537          * points to something that won't be moving around.  I.e. skip the
538          * cursors.
539          */
540         while (dentry->d_child.next != &parent->d_subdirs) {
541                 next = list_entry(dentry->d_child.next, struct dentry, d_child);
542                 if (likely(!(next->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)))
543                         break;
544                 dentry->d_child.next = next->d_child.next;
545         }
546 }
547
548 static void __dentry_kill(struct dentry *dentry)
549 {
550         struct dentry *parent = NULL;
551         bool can_free = true;
552         if (!IS_ROOT(dentry))
553                 parent = dentry->d_parent;
554
555         /*
556          * The dentry is now unrecoverably dead to the world.
557          */
558         lockref_mark_dead(&dentry->d_lockref);
559
560         /*
561          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
562          * unhashed and destroyed.
563          */
564         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
565                 dentry->d_op->d_prune(dentry);
566
567         if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST) {
568                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST))
569                         d_lru_del(dentry);
570         }
571         /* if it was on the hash then remove it */
572         __d_drop(dentry);
573         dentry_unlist(dentry, parent);
574         if (parent)
575                 spin_unlock(&parent->d_lock);
576         if (dentry->d_inode)
577                 dentry_unlink_inode(dentry);
578         else
579                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
580         this_cpu_dec(nr_dentry);
581         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
582                 dentry->d_op->d_release(dentry);
583
584         spin_lock(&dentry->d_lock);
585         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
586                 dentry->d_flags |= DCACHE_MAY_FREE;
587                 can_free = false;
588         }
589         spin_unlock(&dentry->d_lock);
590         if (likely(can_free))
591                 dentry_free(dentry);
592 }
593
594 /*
595  * Finish off a dentry we've decided to kill.
596  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
597  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
598  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
599  */
600 static struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry)
601         __releases(dentry->d_lock)
602 {
603         struct inode *inode = dentry->d_inode;
604         struct dentry *parent = NULL;
605
606         if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock)))
607                 goto failed;
608
609         if (!IS_ROOT(dentry)) {
610                 parent = dentry->d_parent;
611                 if (unlikely(!spin_trylock(&parent->d_lock))) {
612                         if (inode)
613                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
614                         goto failed;
615                 }
616         }
617
618         __dentry_kill(dentry);
619         return parent;
620
621 failed:
622         spin_unlock(&dentry->d_lock);
623         return dentry; /* try again with same dentry */
624 }
625
626 static inline struct dentry *lock_parent(struct dentry *dentry)
627 {
628         struct dentry *parent = dentry->d_parent;
629         if (IS_ROOT(dentry))
630                 return NULL;
631         if (unlikely(dentry->d_lockref.count < 0))
632                 return NULL;
633         if (likely(spin_trylock(&parent->d_lock)))
634                 return parent;
635         rcu_read_lock();
636         spin_unlock(&dentry->d_lock);
637 again:
638         parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
639         spin_lock(&parent->d_lock);
640         /*
641          * We can't blindly lock dentry until we are sure
642          * that we won't violate the locking order.
643          * Any changes of dentry->d_parent must have
644          * been done with parent->d_lock held, so
645          * spin_lock() above is enough of a barrier
646          * for checking if it's still our child.
647          */
648         if (unlikely(parent != dentry->d_parent)) {
649                 spin_unlock(&parent->d_lock);
650                 goto again;
651         }
652         rcu_read_unlock();
653         if (parent != dentry)
654                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
655         else
656                 parent = NULL;
657         return parent;
658 }
659
660 /*
661  * Try to do a lockless dput(), and return whether that was successful.
662  *
663  * If unsuccessful, we return false, having already taken the dentry lock.
664  *
665  * The caller needs to hold the RCU read lock, so that the dentry is
666  * guaranteed to stay around even if the refcount goes down to zero!
667  */
668 static inline bool fast_dput(struct dentry *dentry)
669 {
670         int ret;
671         unsigned int d_flags;
672
673         /*
674          * If we have a d_op->d_delete() operation, we sould not
675          * let the dentry count go to zero, so use "put_or_lock".
676          */
677         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE))
678                 return lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref);
679
680         /*
681          * .. otherwise, we can try to just decrement the
682          * lockref optimistically.
683          */
684         ret = lockref_put_return(&dentry->d_lockref);
685
686         /*
687          * If the lockref_put_return() failed due to the lock being held
688          * by somebody else, the fast path has failed. We will need to
689          * get the lock, and then check the count again.
690          */
691         if (unlikely(ret < 0)) {
692                 spin_lock(&dentry->d_lock);
693                 if (dentry->d_lockref.count > 1) {
694                         dentry->d_lockref.count--;
695                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
696                         return 1;
697                 }
698                 return 0;
699         }
700
701         /*
702          * If we weren't the last ref, we're done.
703          */
704         if (ret)
705                 return 1;
706
707         /*
708          * Careful, careful. The reference count went down
709          * to zero, but we don't hold the dentry lock, so
710          * somebody else could get it again, and do another
711          * dput(), and we need to not race with that.
712          *
713          * However, there is a very special and common case
714          * where we don't care, because there is nothing to
715          * do: the dentry is still hashed, it does not have
716          * a 'delete' op, and it's referenced and already on
717          * the LRU list.
718          *
719          * NOTE! Since we aren't locked, these values are
720          * not "stable". However, it is sufficient that at
721          * some point after we dropped the reference the
722          * dentry was hashed and the flags had the proper
723          * value. Other dentry users may have re-gotten
724          * a reference to the dentry and change that, but
725          * our work is done - we can leave the dentry
726          * around with a zero refcount.
727          */
728         smp_rmb();
729         d_flags = READ_ONCE(dentry->d_flags);
730         d_flags &= DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST | DCACHE_DISCONNECTED;
731
732         /* Nothing to do? Dropping the reference was all we needed? */
733         if (d_flags == (DCACHE_REFERENCED | DCACHE_LRU_LIST) && !d_unhashed(dentry))
734                 return 1;
735
736         /*
737          * Not the fast normal case? Get the lock. We've already decremented
738          * the refcount, but we'll need to re-check the situation after
739          * getting the lock.
740          */
741         spin_lock(&dentry->d_lock);
742
743         /*
744          * Did somebody else grab a reference to it in the meantime, and
745          * we're no longer the last user after all? Alternatively, somebody
746          * else could have killed it and marked it dead. Either way, we
747          * don't need to do anything else.
748          */
749         if (dentry->d_lockref.count) {
750                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
751                 return 1;
752         }
753
754         /*
755          * Re-get the reference we optimistically dropped. We hold the
756          * lock, and we just tested that it was zero, so we can just
757          * set it to 1.
758          */
759         dentry->d_lockref.count = 1;
760         return 0;
761 }
762
763
764 /* 
765  * This is dput
766  *
767  * This is complicated by the fact that we do not want to put
768  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
769  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
770  *
771  * However, that implies that we have to traverse the dentry
772  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
773  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
774  * its last child to go away).
775  *
776  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
777  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
778  * Real recursion would eat up our stack space.
779  */
780
781 /*
782  * dput - release a dentry
783  * @dentry: dentry to release 
784  *
785  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
786  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
787  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
788  * they too may now get deleted.
789  */
790 void dput(struct dentry *dentry)
791 {
792         if (unlikely(!dentry))
793                 return;
794
795 repeat:
796         might_sleep();
797
798         rcu_read_lock();
799         if (likely(fast_dput(dentry))) {
800                 rcu_read_unlock();
801                 return;
802         }
803
804         /* Slow case: now with the dentry lock held */
805         rcu_read_unlock();
806
807         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
808
809         /* Unreachable? Get rid of it */
810         if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
811                 goto kill_it;
812
813         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
814                 goto kill_it;
815
816         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE)) {
817                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
818                         goto kill_it;
819         }
820
821         dentry_lru_add(dentry);
822
823         dentry->d_lockref.count--;
824         spin_unlock(&dentry->d_lock);
825         return;
826
827 kill_it:
828         dentry = dentry_kill(dentry);
829         if (dentry) {
830                 cond_resched();
831                 goto repeat;
832         }
833 }
834 EXPORT_SYMBOL(dput);
835
836
837 /* This must be called with d_lock held */
838 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
839 {
840         dentry->d_lockref.count++;
841 }
842
843 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
844 {
845         lockref_get(&dentry->d_lockref);
846 }
847
848 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
849 {
850         int gotref;
851         struct dentry *ret;
852
853         /*
854          * Do optimistic parent lookup without any
855          * locking.
856          */
857         rcu_read_lock();
858         ret = READ_ONCE(dentry->d_parent);
859         gotref = lockref_get_not_zero(&ret->d_lockref);
860         rcu_read_unlock();
861         if (likely(gotref)) {
862                 if (likely(ret == READ_ONCE(dentry->d_parent)))
863                         return ret;
864                 dput(ret);
865         }
866
867 repeat:
868         /*
869          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
870          * the lock.
871          */
872         rcu_read_lock();
873         ret = dentry->d_parent;
874         spin_lock(&ret->d_lock);
875         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
876                 spin_unlock(&ret->d_lock);
877                 rcu_read_unlock();
878                 goto repeat;
879         }
880         rcu_read_unlock();
881         BUG_ON(!ret->d_lockref.count);
882         ret->d_lockref.count++;
883         spin_unlock(&ret->d_lock);
884         return ret;
885 }
886 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
887
888 /**
889  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
890  * @inode: inode in question
891  *
892  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
893  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
894  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
895  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
896  * of a filesystem, or if the directory was renamed and d_revalidate
897  * was the first vfs operation to notice.
898  *
899  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
900  * any other hashed alias over that one.
901  */
902 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode)
903 {
904         struct dentry *alias, *discon_alias;
905
906 again:
907         discon_alias = NULL;
908         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
909                 spin_lock(&alias->d_lock);
910                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
911                         if (IS_ROOT(alias) &&
912                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
913                                 discon_alias = alias;
914                         } else {
915                                 __dget_dlock(alias);
916                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
917                                 return alias;
918                         }
919                 }
920                 spin_unlock(&alias->d_lock);
921         }
922         if (discon_alias) {
923                 alias = discon_alias;
924                 spin_lock(&alias->d_lock);
925                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
926                         __dget_dlock(alias);
927                         spin_unlock(&alias->d_lock);
928                         return alias;
929                 }
930                 spin_unlock(&alias->d_lock);
931                 goto again;
932         }
933         return NULL;
934 }
935
936 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
937 {
938         struct dentry *de = NULL;
939
940         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
941                 spin_lock(&inode->i_lock);
942                 de = __d_find_alias(inode);
943                 spin_unlock(&inode->i_lock);
944         }
945         return de;
946 }
947 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
948
949 /*
950  *      Try to kill dentries associated with this inode.
951  * WARNING: you must own a reference to inode.
952  */
953 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
954 {
955         struct dentry *dentry;
956 restart:
957         spin_lock(&inode->i_lock);
958         hlist_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
959                 spin_lock(&dentry->d_lock);
960                 if (!dentry->d_lockref.count) {
961                         struct dentry *parent = lock_parent(dentry);
962                         if (likely(!dentry->d_lockref.count)) {
963                                 __dentry_kill(dentry);
964                                 dput(parent);
965                                 goto restart;
966                         }
967                         if (parent)
968                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
969                 }
970                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
971         }
972         spin_unlock(&inode->i_lock);
973 }
974 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
975
976 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
977 {
978         struct dentry *dentry, *parent;
979
980         while (!list_empty(list)) {
981                 struct inode *inode;
982                 dentry = list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru);
983                 spin_lock(&dentry->d_lock);
984                 parent = lock_parent(dentry);
985
986                 /*
987                  * The dispose list is isolated and dentries are not accounted
988                  * to the LRU here, so we can simply remove it from the list
989                  * here regardless of whether it is referenced or not.
990                  */
991                 d_shrink_del(dentry);
992
993                 /*
994                  * We found an inuse dentry which was not removed from
995                  * the LRU because of laziness during lookup. Do not free it.
996                  */
997                 if (dentry->d_lockref.count > 0) {
998                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
999                         if (parent)
1000                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1001                         continue;
1002                 }
1003
1004
1005                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED)) {
1006                         bool can_free = dentry->d_flags & DCACHE_MAY_FREE;
1007                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1008                         if (parent)
1009                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1010                         if (can_free)
1011                                 dentry_free(dentry);
1012                         continue;
1013                 }
1014
1015                 inode = dentry->d_inode;
1016                 if (inode && unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1017                         d_shrink_add(dentry, list);
1018                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1019                         if (parent)
1020                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1021                         continue;
1022                 }
1023
1024                 __dentry_kill(dentry);
1025
1026                 /*
1027                  * We need to prune ancestors too. This is necessary to prevent
1028                  * quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but is also
1029                  * expected to be beneficial in reducing dentry cache
1030                  * fragmentation.
1031                  */
1032                 dentry = parent;
1033                 while (dentry && !lockref_put_or_lock(&dentry->d_lockref)) {
1034                         parent = lock_parent(dentry);
1035                         if (dentry->d_lockref.count != 1) {
1036                                 dentry->d_lockref.count--;
1037                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1038                                 if (parent)
1039                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1040                                 break;
1041                         }
1042                         inode = dentry->d_inode;        /* can't be NULL */
1043                         if (unlikely(!spin_trylock(&inode->i_lock))) {
1044                                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1045                                 if (parent)
1046                                         spin_unlock(&parent->d_lock);
1047                                 cpu_relax();
1048                                 continue;
1049                         }
1050                         __dentry_kill(dentry);
1051                         dentry = parent;
1052                 }
1053         }
1054 }
1055
1056 static enum lru_status dentry_lru_isolate(struct list_head *item,
1057                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1058 {
1059         struct list_head *freeable = arg;
1060         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1061
1062
1063         /*
1064          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1065          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1066          * it
1067          */
1068         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1069                 return LRU_SKIP;
1070
1071         /*
1072          * Referenced dentries are still in use. If they have active
1073          * counts, just remove them from the LRU. Otherwise give them
1074          * another pass through the LRU.
1075          */
1076         if (dentry->d_lockref.count) {
1077                 d_lru_isolate(lru, dentry);
1078                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1079                 return LRU_REMOVED;
1080         }
1081
1082         if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
1083                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
1084                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1085
1086                 /*
1087                  * The list move itself will be made by the common LRU code. At
1088                  * this point, we've dropped the dentry->d_lock but keep the
1089                  * lru lock. This is safe to do, since every list movement is
1090                  * protected by the lru lock even if both locks are held.
1091                  *
1092                  * This is guaranteed by the fact that all LRU management
1093                  * functions are intermediated by the LRU API calls like
1094                  * list_lru_add and list_lru_del. List movement in this file
1095                  * only ever occur through this functions or through callbacks
1096                  * like this one, that are called from the LRU API.
1097                  *
1098                  * The only exceptions to this are functions like
1099                  * shrink_dentry_list, and code that first checks for the
1100                  * DCACHE_SHRINK_LIST flag.  Those are guaranteed to be
1101                  * operating only with stack provided lists after they are
1102                  * properly isolated from the main list.  It is thus, always a
1103                  * local access.
1104                  */
1105                 return LRU_ROTATE;
1106         }
1107
1108         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1109         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1110
1111         return LRU_REMOVED;
1112 }
1113
1114 /**
1115  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
1116  * @sb: superblock
1117  * @sc: shrink control, passed to list_lru_shrink_walk()
1118  *
1119  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @sc->nr_to_scan entries. This
1120  * is done when we need more memory and called from the superblock shrinker
1121  * function.
1122  *
1123  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
1124  * use.
1125  */
1126 long prune_dcache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1127 {
1128         LIST_HEAD(dispose);
1129         long freed;
1130
1131         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_dentry_lru, sc,
1132                                      dentry_lru_isolate, &dispose);
1133         shrink_dentry_list(&dispose);
1134         return freed;
1135 }
1136
1137 static enum lru_status dentry_lru_isolate_shrink(struct list_head *item,
1138                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
1139 {
1140         struct list_head *freeable = arg;
1141         struct dentry   *dentry = container_of(item, struct dentry, d_lru);
1142
1143         /*
1144          * we are inverting the lru lock/dentry->d_lock here,
1145          * so use a trylock. If we fail to get the lock, just skip
1146          * it
1147          */
1148         if (!spin_trylock(&dentry->d_lock))
1149                 return LRU_SKIP;
1150
1151         d_lru_shrink_move(lru, dentry, freeable);
1152         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1153
1154         return LRU_REMOVED;
1155 }
1156
1157
1158 /**
1159  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
1160  * @sb: superblock
1161  *
1162  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
1163  * the dcache before unmounting a file system.
1164  */
1165 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
1166 {
1167         long freed;
1168
1169         do {
1170                 LIST_HEAD(dispose);
1171
1172                 freed = list_lru_walk(&sb->s_dentry_lru,
1173                         dentry_lru_isolate_shrink, &dispose, 1024);
1174
1175                 this_cpu_sub(nr_dentry_unused, freed);
1176                 shrink_dentry_list(&dispose);
1177                 cond_resched();
1178         } while (list_lru_count(&sb->s_dentry_lru) > 0);
1179 }
1180 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
1181
1182 /**
1183  * enum d_walk_ret - action to talke during tree walk
1184  * @D_WALK_CONTINUE:    contrinue walk
1185  * @D_WALK_QUIT:        quit walk
1186  * @D_WALK_NORETRY:     quit when retry is needed
1187  * @D_WALK_SKIP:        skip this dentry and its children
1188  */
1189 enum d_walk_ret {
1190         D_WALK_CONTINUE,
1191         D_WALK_QUIT,
1192         D_WALK_NORETRY,
1193         D_WALK_SKIP,
1194 };
1195
1196 /**
1197  * d_walk - walk the dentry tree
1198  * @parent:     start of walk
1199  * @data:       data passed to @enter() and @finish()
1200  * @enter:      callback when first entering the dentry
1201  * @finish:     callback when successfully finished the walk
1202  *
1203  * The @enter() and @finish() callbacks are called with d_lock held.
1204  */
1205 static void d_walk(struct dentry *parent, void *data,
1206                    enum d_walk_ret (*enter)(void *, struct dentry *),
1207                    void (*finish)(void *))
1208 {
1209         struct dentry *this_parent;
1210         struct list_head *next;
1211         unsigned seq = 0;
1212         enum d_walk_ret ret;
1213         bool retry = true;
1214
1215 again:
1216         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
1217         this_parent = parent;
1218         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1219
1220         ret = enter(data, this_parent);
1221         switch (ret) {
1222         case D_WALK_CONTINUE:
1223                 break;
1224         case D_WALK_QUIT:
1225         case D_WALK_SKIP:
1226                 goto out_unlock;
1227         case D_WALK_NORETRY:
1228                 retry = false;
1229                 break;
1230         }
1231 repeat:
1232         next = this_parent->d_subdirs.next;
1233 resume:
1234         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1235                 struct list_head *tmp = next;
1236                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_child);
1237                 next = tmp->next;
1238
1239                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR))
1240                         continue;
1241
1242                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1243
1244                 ret = enter(data, dentry);
1245                 switch (ret) {
1246                 case D_WALK_CONTINUE:
1247                         break;
1248                 case D_WALK_QUIT:
1249                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1250                         goto out_unlock;
1251                 case D_WALK_NORETRY:
1252                         retry = false;
1253                         break;
1254                 case D_WALK_SKIP:
1255                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1256                         continue;
1257                 }
1258
1259                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1260                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1261                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1262                         this_parent = dentry;
1263                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1264                         goto repeat;
1265                 }
1266                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1267         }
1268         /*
1269          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1270          */
1271         rcu_read_lock();
1272 ascend:
1273         if (this_parent != parent) {
1274                 struct dentry *child = this_parent;
1275                 this_parent = child->d_parent;
1276
1277                 spin_unlock(&child->d_lock);
1278                 spin_lock(&this_parent->d_lock);
1279
1280                 /* might go back up the wrong parent if we have had a rename. */
1281                 if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1282                         goto rename_retry;
1283                 /* go into the first sibling still alive */
1284                 do {
1285                         next = child->d_child.next;
1286                         if (next == &this_parent->d_subdirs)
1287                                 goto ascend;
1288                         child = list_entry(next, struct dentry, d_child);
1289                 } while (unlikely(child->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED));
1290                 rcu_read_unlock();
1291                 goto resume;
1292         }
1293         if (need_seqretry(&rename_lock, seq))
1294                 goto rename_retry;
1295         rcu_read_unlock();
1296         if (finish)
1297                 finish(data);
1298
1299 out_unlock:
1300         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1301         done_seqretry(&rename_lock, seq);
1302         return;
1303
1304 rename_retry:
1305         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1306         rcu_read_unlock();
1307         BUG_ON(seq & 1);
1308         if (!retry)
1309                 return;
1310         seq = 1;
1311         goto again;
1312 }
1313
1314 struct check_mount {
1315         struct vfsmount *mnt;
1316         unsigned int mounted;
1317 };
1318
1319 static enum d_walk_ret path_check_mount(void *data, struct dentry *dentry)
1320 {
1321         struct check_mount *info = data;
1322         struct path path = { .mnt = info->mnt, .dentry = dentry };
1323
1324         if (likely(!d_mountpoint(dentry)))
1325                 return D_WALK_CONTINUE;
1326         if (__path_is_mountpoint(&path)) {
1327                 info->mounted = 1;
1328                 return D_WALK_QUIT;
1329         }
1330         return D_WALK_CONTINUE;
1331 }
1332
1333 /**
1334  * path_has_submounts - check for mounts over a dentry in the
1335  *                      current namespace.
1336  * @parent: path to check.
1337  *
1338  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1339  * a mount point in the current namespace.
1340  */
1341 int path_has_submounts(const struct path *parent)
1342 {
1343         struct check_mount data = { .mnt = parent->mnt, .mounted = 0 };
1344
1345         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1346         d_walk(parent->dentry, &data, path_check_mount, NULL);
1347         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1348
1349         return data.mounted;
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL(path_has_submounts);
1352
1353 /*
1354  * Called by mount code to set a mountpoint and check if the mountpoint is
1355  * reachable (e.g. NFS can unhash a directory dentry and then the complete
1356  * subtree can become unreachable).
1357  *
1358  * Only one of d_invalidate() and d_set_mounted() must succeed.  For
1359  * this reason take rename_lock and d_lock on dentry and ancestors.
1360  */
1361 int d_set_mounted(struct dentry *dentry)
1362 {
1363         struct dentry *p;
1364         int ret = -ENOENT;
1365         write_seqlock(&rename_lock);
1366         for (p = dentry->d_parent; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
1367                 /* Need exclusion wrt. d_invalidate() */
1368                 spin_lock(&p->d_lock);
1369                 if (unlikely(d_unhashed(p))) {
1370                         spin_unlock(&p->d_lock);
1371                         goto out;
1372                 }
1373                 spin_unlock(&p->d_lock);
1374         }
1375         spin_lock(&dentry->d_lock);
1376         if (!d_unlinked(dentry)) {
1377                 ret = -EBUSY;
1378                 if (!d_mountpoint(dentry)) {
1379                         dentry->d_flags |= DCACHE_MOUNTED;
1380                         ret = 0;
1381                 }
1382         }
1383         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1384 out:
1385         write_sequnlock(&rename_lock);
1386         return ret;
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Search the dentry child list of the specified parent,
1391  * and move any unused dentries to the end of the unused
1392  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1393  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1394  * searching.
1395  *
1396  * It returns zero iff there are no unused children,
1397  * otherwise  it returns the number of children moved to
1398  * the end of the unused list. This may not be the total
1399  * number of unused children, because select_parent can
1400  * drop the lock and return early due to latency
1401  * constraints.
1402  */
1403
1404 struct select_data {
1405         struct dentry *start;
1406         struct list_head dispose;
1407         int found;
1408 };
1409
1410 static enum d_walk_ret select_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1411 {
1412         struct select_data *data = _data;
1413         enum d_walk_ret ret = D_WALK_CONTINUE;
1414
1415         if (data->start == dentry)
1416                 goto out;
1417
1418         if (dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST) {
1419                 data->found++;
1420         } else {
1421                 if (dentry->d_flags & DCACHE_LRU_LIST)
1422                         d_lru_del(dentry);
1423                 if (!dentry->d_lockref.count) {
1424                         d_shrink_add(dentry, &data->dispose);
1425                         data->found++;
1426                 }
1427         }
1428         /*
1429          * We can return to the caller if we have found some (this
1430          * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1431          * the rest.
1432          */
1433         if (!list_empty(&data->dispose))
1434                 ret = need_resched() ? D_WALK_QUIT : D_WALK_NORETRY;
1435 out:
1436         return ret;
1437 }
1438
1439 /**
1440  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1441  * @parent: parent of entries to prune
1442  *
1443  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1444  */
1445 void shrink_dcache_parent(struct dentry *parent)
1446 {
1447         for (;;) {
1448                 struct select_data data;
1449
1450                 INIT_LIST_HEAD(&data.dispose);
1451                 data.start = parent;
1452                 data.found = 0;
1453
1454                 d_walk(parent, &data, select_collect, NULL);
1455                 if (!data.found)
1456                         break;
1457
1458                 shrink_dentry_list(&data.dispose);
1459                 cond_resched();
1460         }
1461 }
1462 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1463
1464 static enum d_walk_ret umount_check(void *_data, struct dentry *dentry)
1465 {
1466         /* it has busy descendents; complain about those instead */
1467         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
1468                 return D_WALK_CONTINUE;
1469
1470         /* root with refcount 1 is fine */
1471         if (dentry == _data && dentry->d_lockref.count == 1)
1472                 return D_WALK_CONTINUE;
1473
1474         printk(KERN_ERR "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%pd} "
1475                         " still in use (%d) [unmount of %s %s]\n",
1476                        dentry,
1477                        dentry->d_inode ?
1478                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
1479                        dentry,
1480                        dentry->d_lockref.count,
1481                        dentry->d_sb->s_type->name,
1482                        dentry->d_sb->s_id);
1483         WARN_ON(1);
1484         return D_WALK_CONTINUE;
1485 }
1486
1487 static void do_one_tree(struct dentry *dentry)
1488 {
1489         shrink_dcache_parent(dentry);
1490         d_walk(dentry, dentry, umount_check, NULL);
1491         d_drop(dentry);
1492         dput(dentry);
1493 }
1494
1495 /*
1496  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1497  */
1498 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1499 {
1500         struct dentry *dentry;
1501
1502         WARN(down_read_trylock(&sb->s_umount), "s_umount should've been locked");
1503
1504         dentry = sb->s_root;
1505         sb->s_root = NULL;
1506         do_one_tree(dentry);
1507
1508         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_roots)) {
1509                 dentry = dget(hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_roots), struct dentry, d_hash));
1510                 do_one_tree(dentry);
1511         }
1512 }
1513
1514 struct detach_data {
1515         struct select_data select;
1516         struct dentry *mountpoint;
1517 };
1518 static enum d_walk_ret detach_and_collect(void *_data, struct dentry *dentry)
1519 {
1520         struct detach_data *data = _data;
1521
1522         if (d_mountpoint(dentry)) {
1523                 __dget_dlock(dentry);
1524                 data->mountpoint = dentry;
1525                 return D_WALK_QUIT;
1526         }
1527
1528         return select_collect(&data->select, dentry);
1529 }
1530
1531 static void check_and_drop(void *_data)
1532 {
1533         struct detach_data *data = _data;
1534
1535         if (!data->mountpoint && list_empty(&data->select.dispose))
1536                 __d_drop(data->select.start);
1537 }
1538
1539 /**
1540  * d_invalidate - detach submounts, prune dcache, and drop
1541  * @dentry: dentry to invalidate (aka detach, prune and drop)
1542  *
1543  * no dcache lock.
1544  *
1545  * The final d_drop is done as an atomic operation relative to
1546  * rename_lock ensuring there are no races with d_set_mounted.  This
1547  * ensures there are no unhashed dentries on the path to a mountpoint.
1548  */
1549 void d_invalidate(struct dentry *dentry)
1550 {
1551         /*
1552          * If it's already been dropped, return OK.
1553          */
1554         spin_lock(&dentry->d_lock);
1555         if (d_unhashed(dentry)) {
1556                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1557                 return;
1558         }
1559         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1560
1561         /* Negative dentries can be dropped without further checks */
1562         if (!dentry->d_inode) {
1563                 d_drop(dentry);
1564                 return;
1565         }
1566
1567         for (;;) {
1568                 struct detach_data data;
1569
1570                 data.mountpoint = NULL;
1571                 INIT_LIST_HEAD(&data.select.dispose);
1572                 data.select.start = dentry;
1573                 data.select.found = 0;
1574
1575                 d_walk(dentry, &data, detach_and_collect, check_and_drop);
1576
1577                 if (!list_empty(&data.select.dispose))
1578                         shrink_dentry_list(&data.select.dispose);
1579                 else if (!data.mountpoint)
1580                         return;
1581
1582                 if (data.mountpoint) {
1583                         detach_mounts(data.mountpoint);
1584                         dput(data.mountpoint);
1585                 }
1586                 cond_resched();
1587         }
1588 }
1589 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1590
1591 /**
1592  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1593  * @sb: filesystem it will belong to
1594  * @name: qstr of the name
1595  *
1596  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1597  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1598  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1599  */
1600  
1601 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1602 {
1603         struct dentry *dentry;
1604         char *dname;
1605         int err;
1606
1607         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1608         if (!dentry)
1609                 return NULL;
1610
1611         /*
1612          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1613          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1614          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1615          * be overwriting an internal NUL character
1616          */
1617         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1618         if (unlikely(!name)) {
1619                 name = &slash_name;
1620                 dname = dentry->d_iname;
1621         } else if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1622                 size_t size = offsetof(struct external_name, name[1]);
1623                 struct external_name *p = kmalloc(size + name->len,
1624                                                   GFP_KERNEL_ACCOUNT);
1625                 if (!p) {
1626                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1627                         return NULL;
1628                 }
1629                 atomic_set(&p->u.count, 1);
1630                 dname = p->name;
1631                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS))
1632                         kasan_unpoison_shadow(dname,
1633                                 round_up(name->len + 1, sizeof(unsigned long)));
1634         } else  {
1635                 dname = dentry->d_iname;
1636         }       
1637
1638         dentry->d_name.len = name->len;
1639         dentry->d_name.hash = name->hash;
1640         memcpy(dname, name->name, name->len);
1641         dname[name->len] = 0;
1642
1643         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1644         smp_store_release(&dentry->d_name.name, dname); /* ^^^ */
1645
1646         dentry->d_lockref.count = 1;
1647         dentry->d_flags = 0;
1648         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1649         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1650         dentry->d_inode = NULL;
1651         dentry->d_parent = dentry;
1652         dentry->d_sb = sb;
1653         dentry->d_op = NULL;
1654         dentry->d_fsdata = NULL;
1655         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1656         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1657         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1658         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
1659         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_child);
1660         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1661
1662         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_init) {
1663                 err = dentry->d_op->d_init(dentry);
1664                 if (err) {
1665                         if (dname_external(dentry))
1666                                 kfree(external_name(dentry));
1667                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry);
1668                         return NULL;
1669                 }
1670         }
1671
1672         this_cpu_inc(nr_dentry);
1673
1674         return dentry;
1675 }
1676
1677 /**
1678  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1679  * @parent: parent of entry to allocate
1680  * @name: qstr of the name
1681  *
1682  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1683  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1684  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1685  */
1686 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1687 {
1688         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1689         if (!dentry)
1690                 return NULL;
1691         dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
1692         spin_lock(&parent->d_lock);
1693         /*
1694          * don't need child lock because it is not subject
1695          * to concurrency here
1696          */
1697         __dget_dlock(parent);
1698         dentry->d_parent = parent;
1699         list_add(&dentry->d_child, &parent->d_subdirs);
1700         spin_unlock(&parent->d_lock);
1701
1702         return dentry;
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1705
1706 struct dentry *d_alloc_cursor(struct dentry * parent)
1707 {
1708         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, NULL);
1709         if (dentry) {
1710                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS | DCACHE_DENTRY_CURSOR;
1711                 dentry->d_parent = dget(parent);
1712         }
1713         return dentry;
1714 }
1715
1716 /**
1717  * d_alloc_pseudo - allocate a dentry (for lookup-less filesystems)
1718  * @sb: the superblock
1719  * @name: qstr of the name
1720  *
1721  * For a filesystem that just pins its dentries in memory and never
1722  * performs lookups at all, return an unhashed IS_ROOT dentry.
1723  */
1724 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1725 {
1726         return __d_alloc(sb, name);
1727 }
1728 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1729
1730 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1731 {
1732         struct qstr q;
1733
1734         q.name = name;
1735         q.hash_len = hashlen_string(parent, name);
1736         return d_alloc(parent, &q);
1737 }
1738 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1739
1740 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1741 {
1742         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1743         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1744                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1745                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1746                                 DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE       |
1747                                 DCACHE_OP_DELETE        |
1748                                 DCACHE_OP_REAL));
1749         dentry->d_op = op;
1750         if (!op)
1751                 return;
1752         if (op->d_hash)
1753                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1754         if (op->d_compare)
1755                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1756         if (op->d_revalidate)
1757                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1758         if (op->d_weak_revalidate)
1759                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE;
1760         if (op->d_delete)
1761                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1762         if (op->d_prune)
1763                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1764         if (op->d_real)
1765                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REAL;
1766
1767 }
1768 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1769
1770
1771 /*
1772  * d_set_fallthru - Mark a dentry as falling through to a lower layer
1773  * @dentry - The dentry to mark
1774  *
1775  * Mark a dentry as falling through to the lower layer (as set with
1776  * d_pin_lower()).  This flag may be recorded on the medium.
1777  */
1778 void d_set_fallthru(struct dentry *dentry)
1779 {
1780         spin_lock(&dentry->d_lock);
1781         dentry->d_flags |= DCACHE_FALLTHRU;
1782         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1783 }
1784 EXPORT_SYMBOL(d_set_fallthru);
1785
1786 static unsigned d_flags_for_inode(struct inode *inode)
1787 {
1788         unsigned add_flags = DCACHE_REGULAR_TYPE;
1789
1790         if (!inode)
1791                 return DCACHE_MISS_TYPE;
1792
1793         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1794                 add_flags = DCACHE_DIRECTORY_TYPE;
1795                 if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_LOOKUP))) {
1796                         if (unlikely(!inode->i_op->lookup))
1797                                 add_flags = DCACHE_AUTODIR_TYPE;
1798                         else
1799                                 inode->i_opflags |= IOP_LOOKUP;
1800                 }
1801                 goto type_determined;
1802         }
1803
1804         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_NOFOLLOW))) {
1805                 if (unlikely(inode->i_op->get_link)) {
1806                         add_flags = DCACHE_SYMLINK_TYPE;
1807                         goto type_determined;
1808                 }
1809                 inode->i_opflags |= IOP_NOFOLLOW;
1810         }
1811
1812         if (unlikely(!S_ISREG(inode->i_mode)))
1813                 add_flags = DCACHE_SPECIAL_TYPE;
1814
1815 type_determined:
1816         if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1817                 add_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1818         return add_flags;
1819 }
1820
1821 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1822 {
1823         unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1824         WARN_ON(d_in_lookup(dentry));
1825
1826         spin_lock(&dentry->d_lock);
1827         hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1828         raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1829         __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
1830         raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
1831         fsnotify_update_flags(dentry);
1832         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1833 }
1834
1835 /**
1836  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1837  * @entry: dentry to complete
1838  * @inode: inode to attach to this dentry
1839  *
1840  * Fill in inode information in the entry.
1841  *
1842  * This turns negative dentries into productive full members
1843  * of society.
1844  *
1845  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1846  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1847  * in use by the dcache.
1848  */
1849  
1850 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1851 {
1852         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1853         if (inode) {
1854                 security_d_instantiate(entry, inode);
1855                 spin_lock(&inode->i_lock);
1856                 __d_instantiate(entry, inode);
1857                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1858         }
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1861
1862 /**
1863  * d_instantiate_no_diralias - instantiate a non-aliased dentry
1864  * @entry: dentry to complete
1865  * @inode: inode to attach to this dentry
1866  *
1867  * Fill in inode information in the entry.  If a directory alias is found, then
1868  * return an error (and drop inode).  Together with d_materialise_unique() this
1869  * guarantees that a directory inode may never have more than one alias.
1870  */
1871 int d_instantiate_no_diralias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1872 {
1873         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_u.d_alias));
1874
1875         security_d_instantiate(entry, inode);
1876         spin_lock(&inode->i_lock);
1877         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && !hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
1878                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1879                 iput(inode);
1880                 return -EBUSY;
1881         }
1882         __d_instantiate(entry, inode);
1883         spin_unlock(&inode->i_lock);
1884
1885         return 0;
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_no_diralias);
1888
1889 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1890 {
1891         struct dentry *res = NULL;
1892
1893         if (root_inode) {
1894                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, NULL);
1895                 if (res)
1896                         d_instantiate(res, root_inode);
1897                 else
1898                         iput(root_inode);
1899         }
1900         return res;
1901 }
1902 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1903
1904 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1905 {
1906         struct dentry *alias;
1907
1908         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1909                 return NULL;
1910         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_u.d_alias);
1911         __dget(alias);
1912         return alias;
1913 }
1914
1915 /**
1916  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1917  * @inode: inode to find an alias for
1918  *
1919  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1920  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1921  */
1922 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1923 {
1924         struct dentry *de;
1925
1926         spin_lock(&inode->i_lock);
1927         de = __d_find_any_alias(inode);
1928         spin_unlock(&inode->i_lock);
1929         return de;
1930 }
1931 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1932
1933 static struct dentry *__d_obtain_alias(struct inode *inode, int disconnected)
1934 {
1935         struct dentry *tmp;
1936         struct dentry *res;
1937         unsigned add_flags;
1938
1939         if (!inode)
1940                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1941         if (IS_ERR(inode))
1942                 return ERR_CAST(inode);
1943
1944         res = d_find_any_alias(inode);
1945         if (res)
1946                 goto out_iput;
1947
1948         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, NULL);
1949         if (!tmp) {
1950                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1951                 goto out_iput;
1952         }
1953
1954         security_d_instantiate(tmp, inode);
1955         spin_lock(&inode->i_lock);
1956         res = __d_find_any_alias(inode);
1957         if (res) {
1958                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1959                 dput(tmp);
1960                 goto out_iput;
1961         }
1962
1963         /* attach a disconnected dentry */
1964         add_flags = d_flags_for_inode(inode);
1965
1966         if (disconnected)
1967                 add_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1968
1969         spin_lock(&tmp->d_lock);
1970         __d_set_inode_and_type(tmp, inode, add_flags);
1971         hlist_add_head(&tmp->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
1972         if (!disconnected) {
1973                 hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_roots);
1974                 hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_roots);
1975                 hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_roots);
1976         }
1977         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1978         spin_unlock(&inode->i_lock);
1979
1980         return tmp;
1981
1982  out_iput:
1983         iput(inode);
1984         return res;
1985 }
1986
1987 /**
1988  * d_obtain_alias - find or allocate a DISCONNECTED dentry for a given inode
1989  * @inode: inode to allocate the dentry for
1990  *
1991  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1992  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1993  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1994  *
1995  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1996  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1997  * allocating a new one.
1998  *
1999  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2000  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
2001  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
2002  * be passed in and the error will be propagated to the return value,
2003  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2004  */
2005 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
2006 {
2007         return __d_obtain_alias(inode, 1);
2008 }
2009 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
2010
2011 /**
2012  * d_obtain_root - find or allocate a dentry for a given inode
2013  * @inode: inode to allocate the dentry for
2014  *
2015  * Obtain an IS_ROOT dentry for the root of a filesystem.
2016  *
2017  * We must ensure that directory inodes only ever have one dentry.  If a
2018  * dentry is found, that is returned instead of allocating a new one.
2019  *
2020  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
2021  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is
2022  * released.  A %NULL or IS_ERR inode may be passed in and will be the
2023  * error will be propagate to the return value, with a %NULL @inode
2024  * replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
2025  */
2026 struct dentry *d_obtain_root(struct inode *inode)
2027 {
2028         return __d_obtain_alias(inode, 0);
2029 }
2030 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_root);
2031
2032 /**
2033  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
2034  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
2035  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
2036  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
2037  *
2038  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
2039  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
2040  * case-insensitive filesystems.
2041  *
2042  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
2043  * already exists in in the dcache, use it and return it.
2044  *
2045  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
2046  * the exact case, and return the spliced entry.
2047  */
2048 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
2049                         struct qstr *name)
2050 {
2051         struct dentry *found, *res;
2052
2053         /*
2054          * First check if a dentry matching the name already exists,
2055          * if not go ahead and create it now.
2056          */
2057         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
2058         if (found) {
2059                 iput(inode);
2060                 return found;
2061         }
2062         if (d_in_lookup(dentry)) {
2063                 found = d_alloc_parallel(dentry->d_parent, name,
2064                                         dentry->d_wait);
2065                 if (IS_ERR(found) || !d_in_lookup(found)) {
2066                         iput(inode);
2067                         return found;
2068                 }
2069         } else {
2070                 found = d_alloc(dentry->d_parent, name);
2071                 if (!found) {
2072                         iput(inode);
2073                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2074                 } 
2075         }
2076         res = d_splice_alias(inode, found);
2077         if (res) {
2078                 dput(found);
2079                 return res;
2080         }
2081         return found;
2082 }
2083 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
2084
2085
2086 static inline bool d_same_name(const struct dentry *dentry,
2087                                 const struct dentry *parent,
2088                                 const struct qstr *name)
2089 {
2090         if (likely(!(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE))) {
2091                 if (dentry->d_name.len != name->len)
2092                         return false;
2093                 return dentry_cmp(dentry, name->name, name->len) == 0;
2094         }
2095         return parent->d_op->d_compare(dentry,
2096                                        dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
2097                                        name) == 0;
2098 }
2099
2100 /**
2101  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
2102  * @parent: parent dentry
2103  * @name: qstr of name we wish to find
2104  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
2105  * Returns: dentry, or NULL
2106  *
2107  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
2108  * resolution (store-free path walking) design described in
2109  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
2110  *
2111  * This is not to be used outside core vfs.
2112  *
2113  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
2114  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
2115  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
2116  * returned here.
2117  *
2118  * A refcount may be taken on the found dentry with the d_rcu_to_refcount
2119  * function.
2120  *
2121  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
2122  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
2123  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
2124  * is formed, giving integrity down the path walk.
2125  *
2126  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
2127  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
2128  */
2129 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
2130                                 const struct qstr *name,
2131                                 unsigned *seqp)
2132 {
2133         u64 hashlen = name->hash_len;
2134         const unsigned char *str = name->name;
2135         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hashlen_hash(hashlen));
2136         struct hlist_bl_node *node;
2137         struct dentry *dentry;
2138
2139         /*
2140          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2141          * required to prevent single threaded performance regressions
2142          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2143          * Keep the two functions in sync.
2144          */
2145
2146         /*
2147          * The hash list is protected using RCU.
2148          *
2149          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
2150          * races with d_move().
2151          *
2152          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2153          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2154          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2155          * renames using rename_lock seqlock.
2156          *
2157          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2158          */
2159         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2160                 unsigned seq;
2161
2162 seqretry:
2163                 /*
2164                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
2165                  * renames, and thus protects parent and name fields.
2166                  *
2167                  * The caller must perform a seqcount check in order
2168                  * to do anything useful with the returned dentry.
2169                  *
2170                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
2171                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
2172                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
2173                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
2174                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
2175                  * want to exit RCU lookup anyway.
2176                  *
2177                  * Note that raw_seqcount_begin still *does* smp_rmb(), so
2178                  * we are still guaranteed NUL-termination of ->d_name.name.
2179                  */
2180                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2181                 if (dentry->d_parent != parent)
2182                         continue;
2183                 if (d_unhashed(dentry))
2184                         continue;
2185
2186                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
2187                         int tlen;
2188                         const char *tname;
2189                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
2190                                 continue;
2191                         tlen = dentry->d_name.len;
2192                         tname = dentry->d_name.name;
2193                         /* we want a consistent (name,len) pair */
2194                         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
2195                                 cpu_relax();
2196                                 goto seqretry;
2197                         }
2198                         if (parent->d_op->d_compare(dentry,
2199                                                     tlen, tname, name) != 0)
2200                                 continue;
2201                 } else {
2202                         if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
2203                                 continue;
2204                         if (dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)) != 0)
2205                                 continue;
2206                 }
2207                 *seqp = seq;
2208                 return dentry;
2209         }
2210         return NULL;
2211 }
2212
2213 /**
2214  * d_lookup - search for a dentry
2215  * @parent: parent dentry
2216  * @name: qstr of name we wish to find
2217  * Returns: dentry, or NULL
2218  *
2219  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
2220  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
2221  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
2222  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
2223  */
2224 struct dentry *d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2225 {
2226         struct dentry *dentry;
2227         unsigned seq;
2228
2229         do {
2230                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2231                 dentry = __d_lookup(parent, name);
2232                 if (dentry)
2233                         break;
2234         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2235         return dentry;
2236 }
2237 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2238
2239 /**
2240  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
2241  * @parent: parent dentry
2242  * @name: qstr of name we wish to find
2243  * Returns: dentry, or NULL
2244  *
2245  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
2246  * false-negative result due to unrelated rename activity.
2247  *
2248  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
2249  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
2250  * the case of failure.
2251  *
2252  * __d_lookup callers must be commented.
2253  */
2254 struct dentry *__d_lookup(const struct dentry *parent, const struct qstr *name)
2255 {
2256         unsigned int hash = name->hash;
2257         struct hlist_bl_head *b = d_hash(hash);
2258         struct hlist_bl_node *node;
2259         struct dentry *found = NULL;
2260         struct dentry *dentry;
2261
2262         /*
2263          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
2264          * required to prevent single threaded performance regressions
2265          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
2266          * Keep the two functions in sync.
2267          */
2268
2269         /*
2270          * The hash list is protected using RCU.
2271          *
2272          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
2273          * with d_move().
2274          *
2275          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
2276          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
2277          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
2278          * renames using rename_lock seqlock.
2279          *
2280          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
2281          */
2282         rcu_read_lock();
2283         
2284         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
2285
2286                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2287                         continue;
2288
2289                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2290                 if (dentry->d_parent != parent)
2291                         goto next;
2292                 if (d_unhashed(dentry))
2293                         goto next;
2294
2295                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2296                         goto next;
2297
2298                 dentry->d_lockref.count++;
2299                 found = dentry;
2300                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2301                 break;
2302 next:
2303                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2304         }
2305         rcu_read_unlock();
2306
2307         return found;
2308 }
2309
2310 /**
2311  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2312  * @dir: Directory to search in
2313  * @name: qstr of name we wish to find
2314  *
2315  * On lookup failure NULL is returned; on bad name - ERR_PTR(-error)
2316  */
2317 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2318 {
2319         /*
2320          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2321          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2322          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2323          */
2324         name->hash = full_name_hash(dir, name->name, name->len);
2325         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2326                 int err = dir->d_op->d_hash(dir, name);
2327                 if (unlikely(err < 0))
2328                         return ERR_PTR(err);
2329         }
2330         return d_lookup(dir, name);
2331 }
2332 EXPORT_SYMBOL(d_hash_and_lookup);
2333
2334 /*
2335  * When a file is deleted, we have two options:
2336  * - turn this dentry into a negative dentry
2337  * - unhash this dentry and free it.
2338  *
2339  * Usually, we want to just turn this into
2340  * a negative dentry, but if anybody else is
2341  * currently using the dentry or the inode
2342  * we can't do that and we fall back on removing
2343  * it from the hash queues and waiting for
2344  * it to be deleted later when it has no users
2345  */
2346  
2347 /**
2348  * d_delete - delete a dentry
2349  * @dentry: The dentry to delete
2350  *
2351  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2352  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2353  */
2354  
2355 void d_delete(struct dentry * dentry)
2356 {
2357         struct inode *inode;
2358         int isdir = 0;
2359         /*
2360          * Are we the only user?
2361          */
2362 again:
2363         spin_lock(&dentry->d_lock);
2364         inode = dentry->d_inode;
2365         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2366         if (dentry->d_lockref.count == 1) {
2367                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2368                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2369                         cpu_relax();
2370                         goto again;
2371                 }
2372                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2373                 dentry_unlink_inode(dentry);
2374                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2375                 return;
2376         }
2377
2378         if (!d_unhashed(dentry))
2379                 __d_drop(dentry);
2380
2381         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2382
2383         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2384 }
2385 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2386
2387 static void __d_rehash(struct dentry *entry)
2388 {
2389         struct hlist_bl_head *b = d_hash(entry->d_name.hash);
2390
2391         hlist_bl_lock(b);
2392         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2393         hlist_bl_unlock(b);
2394 }
2395
2396 /**
2397  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2398  * @entry: dentry to add to the hash
2399  *
2400  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2401  */
2402  
2403 void d_rehash(struct dentry * entry)
2404 {
2405         spin_lock(&entry->d_lock);
2406         __d_rehash(entry);
2407         spin_unlock(&entry->d_lock);
2408 }
2409 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2410
2411 static inline unsigned start_dir_add(struct inode *dir)
2412 {
2413
2414         for (;;) {
2415                 unsigned n = dir->i_dir_seq;
2416                 if (!(n & 1) && cmpxchg(&dir->i_dir_seq, n, n + 1) == n)
2417                         return n;
2418                 cpu_relax();
2419         }
2420 }
2421
2422 static inline void end_dir_add(struct inode *dir, unsigned n)
2423 {
2424         smp_store_release(&dir->i_dir_seq, n + 2);
2425 }
2426
2427 static void d_wait_lookup(struct dentry *dentry)
2428 {
2429         if (d_in_lookup(dentry)) {
2430                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2431                 add_wait_queue(dentry->d_wait, &wait);
2432                 do {
2433                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2434                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2435                         schedule();
2436                         spin_lock(&dentry->d_lock);
2437                 } while (d_in_lookup(dentry));
2438         }
2439 }
2440
2441 struct dentry *d_alloc_parallel(struct dentry *parent,
2442                                 const struct qstr *name,
2443                                 wait_queue_head_t *wq)
2444 {
2445         unsigned int hash = name->hash;
2446         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(parent, hash);
2447         struct hlist_bl_node *node;
2448         struct dentry *new = d_alloc(parent, name);
2449         struct dentry *dentry;
2450         unsigned seq, r_seq, d_seq;
2451
2452         if (unlikely(!new))
2453                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2454
2455 retry:
2456         rcu_read_lock();
2457         seq = smp_load_acquire(&parent->d_inode->i_dir_seq) & ~1;
2458         r_seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2459         dentry = __d_lookup_rcu(parent, name, &d_seq);
2460         if (unlikely(dentry)) {
2461                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2462                         rcu_read_unlock();
2463                         goto retry;
2464                 }
2465                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, d_seq)) {
2466                         rcu_read_unlock();
2467                         dput(dentry);
2468                         goto retry;
2469                 }
2470                 rcu_read_unlock();
2471                 dput(new);
2472                 return dentry;
2473         }
2474         if (unlikely(read_seqretry(&rename_lock, r_seq))) {
2475                 rcu_read_unlock();
2476                 goto retry;
2477         }
2478         hlist_bl_lock(b);
2479         if (unlikely(parent->d_inode->i_dir_seq != seq)) {
2480                 hlist_bl_unlock(b);
2481                 rcu_read_unlock();
2482                 goto retry;
2483         }
2484         /*
2485          * No changes for the parent since the beginning of d_lookup().
2486          * Since all removals from the chain happen with hlist_bl_lock(),
2487          * any potential in-lookup matches are going to stay here until
2488          * we unlock the chain.  All fields are stable in everything
2489          * we encounter.
2490          */
2491         hlist_bl_for_each_entry(dentry, node, b, d_u.d_in_lookup_hash) {
2492                 if (dentry->d_name.hash != hash)
2493                         continue;
2494                 if (dentry->d_parent != parent)
2495                         continue;
2496                 if (!d_same_name(dentry, parent, name))
2497                         continue;
2498                 hlist_bl_unlock(b);
2499                 /* now we can try to grab a reference */
2500                 if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)) {
2501                         rcu_read_unlock();
2502                         goto retry;
2503                 }
2504
2505                 rcu_read_unlock();
2506                 /*
2507                  * somebody is likely to be still doing lookup for it;
2508                  * wait for them to finish
2509                  */
2510                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2511                 d_wait_lookup(dentry);
2512                 /*
2513                  * it's not in-lookup anymore; in principle we should repeat
2514                  * everything from dcache lookup, but it's likely to be what
2515                  * d_lookup() would've found anyway.  If it is, just return it;
2516                  * otherwise we really have to repeat the whole thing.
2517                  */
2518                 if (unlikely(dentry->d_name.hash != hash))
2519                         goto mismatch;
2520                 if (unlikely(dentry->d_parent != parent))
2521                         goto mismatch;
2522                 if (unlikely(d_unhashed(dentry)))
2523                         goto mismatch;
2524                 if (unlikely(!d_same_name(dentry, parent, name)))
2525                         goto mismatch;
2526                 /* OK, it *is* a hashed match; return it */
2527                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2528                 dput(new);
2529                 return dentry;
2530         }
2531         rcu_read_unlock();
2532         /* we can't take ->d_lock here; it's OK, though. */
2533         new->d_flags |= DCACHE_PAR_LOOKUP;
2534         new->d_wait = wq;
2535         hlist_bl_add_head_rcu(&new->d_u.d_in_lookup_hash, b);
2536         hlist_bl_unlock(b);
2537         return new;
2538 mismatch:
2539         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2540         dput(dentry);
2541         goto retry;
2542 }
2543 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_parallel);
2544
2545 void __d_lookup_done(struct dentry *dentry)
2546 {
2547         struct hlist_bl_head *b = in_lookup_hash(dentry->d_parent,
2548                                                  dentry->d_name.hash);
2549         hlist_bl_lock(b);
2550         dentry->d_flags &= ~DCACHE_PAR_LOOKUP;
2551         __hlist_bl_del(&dentry->d_u.d_in_lookup_hash);
2552         wake_up_all(dentry->d_wait);
2553         dentry->d_wait = NULL;
2554         hlist_bl_unlock(b);
2555         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_u.d_alias);
2556         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
2557 }
2558 EXPORT_SYMBOL(__d_lookup_done);
2559
2560 /* inode->i_lock held if inode is non-NULL */
2561
2562 static inline void __d_add(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2563 {
2564         struct inode *dir = NULL;
2565         unsigned n;
2566         spin_lock(&dentry->d_lock);
2567         if (unlikely(d_in_lookup(dentry))) {
2568                 dir = dentry->d_parent->d_inode;
2569                 n = start_dir_add(dir);
2570                 __d_lookup_done(dentry);
2571         }
2572         if (inode) {
2573                 unsigned add_flags = d_flags_for_inode(inode);
2574                 hlist_add_head(&dentry->d_u.d_alias, &inode->i_dentry);
2575                 raw_write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2576                 __d_set_inode_and_type(dentry, inode, add_flags);
2577                 raw_write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2578                 fsnotify_update_flags(dentry);
2579         }
2580         __d_rehash(dentry);
2581         if (dir)
2582                 end_dir_add(dir, n);
2583         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2584         if (inode)
2585                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2586 }
2587
2588 /**
2589  * d_add - add dentry to hash queues
2590  * @entry: dentry to add
2591  * @inode: The inode to attach to this dentry
2592  *
2593  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
2594  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
2595  */
2596
2597 void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2598 {
2599         if (inode) {
2600                 security_d_instantiate(entry, inode);
2601                 spin_lock(&inode->i_lock);
2602         }
2603         __d_add(entry, inode);
2604 }
2605 EXPORT_SYMBOL(d_add);
2606
2607 /**
2608  * d_exact_alias - find and hash an exact unhashed alias
2609  * @entry: dentry to add
2610  * @inode: The inode to go with this dentry
2611  *
2612  * If an unhashed dentry with the same name/parent and desired
2613  * inode already exists, hash and return it.  Otherwise, return
2614  * NULL.
2615  *
2616  * Parent directory should be locked.
2617  */
2618 struct dentry *d_exact_alias(struct dentry *entry, struct inode *inode)
2619 {
2620         struct dentry *alias;
2621         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
2622
2623         spin_lock(&inode->i_lock);
2624         hlist_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_u.d_alias) {
2625                 /*
2626                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
2627                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
2628                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
2629                  */
2630                 if (alias->d_name.hash != hash)
2631                         continue;
2632                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
2633                         continue;
2634                 if (!d_same_name(alias, entry->d_parent, &entry->d_name))
2635                         continue;
2636                 spin_lock(&alias->d_lock);
2637                 if (!d_unhashed(alias)) {
2638                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2639                         alias = NULL;
2640                 } else {
2641                         __dget_dlock(alias);
2642                         __d_rehash(alias);
2643                         spin_unlock(&alias->d_lock);
2644                 }
2645                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2646                 return alias;
2647         }
2648         spin_unlock(&inode->i_lock);
2649         return NULL;
2650 }
2651 EXPORT_SYMBOL(d_exact_alias);
2652
2653 /**
2654  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2655  * @dentry: dentry to be updated
2656  * @name: new name
2657  *
2658  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2659  *
2660  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2661  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2662  * lengths).
2663  *
2664  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2665  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2666  */
2667 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, const struct qstr *name)
2668 {
2669         BUG_ON(!inode_is_locked(dentry->d_parent->d_inode));
2670         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2671
2672         spin_lock(&dentry->d_lock);
2673         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2674         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2675         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2676         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2677 }
2678 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2679
2680 static void swap_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2681 {
2682         if (unlikely(dname_external(target))) {
2683                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2684                         /*
2685                          * Both external: swap the pointers
2686                          */
2687                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2688                 } else {
2689                         /*
2690                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2691                          * storage and make target internal.
2692                          */
2693                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2694                                         dentry->d_name.len + 1);
2695                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2696                         target->d_name.name = target->d_iname;
2697                 }
2698         } else {
2699                 if (unlikely(dname_external(dentry))) {
2700                         /*
2701                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2702                          * storage to target and make dentry internal
2703                          */
2704                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2705                                         target->d_name.len + 1);
2706                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2707                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2708                 } else {
2709                         /*
2710                          * Both are internal.
2711                          */
2712                         unsigned int i;
2713                         BUILD_BUG_ON(!IS_ALIGNED(DNAME_INLINE_LEN, sizeof(long)));
2714                         for (i = 0; i < DNAME_INLINE_LEN / sizeof(long); i++) {
2715                                 swap(((long *) &dentry->d_iname)[i],
2716                                      ((long *) &target->d_iname)[i]);
2717                         }
2718                 }
2719         }
2720         swap(dentry->d_name.hash_len, target->d_name.hash_len);
2721 }
2722
2723 static void copy_name(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2724 {
2725         struct external_name *old_name = NULL;
2726         if (unlikely(dname_external(dentry)))
2727                 old_name = external_name(dentry);
2728         if (unlikely(dname_external(target))) {
2729                 atomic_inc(&external_name(target)->u.count);
2730                 dentry->d_name = target->d_name;
2731         } else {
2732                 memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2733                                 target->d_name.len + 1);
2734                 dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2735                 dentry->d_name.hash_len = target->d_name.hash_len;
2736         }
2737         if (old_name && likely(atomic_dec_and_test(&old_name->u.count)))
2738                 kfree_rcu(old_name, u.head);
2739 }
2740
2741 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2742 {
2743         /*
2744          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2745          */
2746         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2747                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2748         else {
2749                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2750                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2751                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2752                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2753                 } else {
2754                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2755                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2756                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2757                 }
2758         }
2759         if (target < dentry) {
2760                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2761                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2762         } else {
2763                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2764                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2765         }
2766 }
2767
2768 static void dentry_unlock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2769 {
2770         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2771                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2772         if (target->d_parent != target)
2773                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2774         spin_unlock(&target->d_lock);
2775         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2776 }
2777
2778 /*
2779  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2780  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2781  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2782  * the new name before we switch, unless we are going to rehash
2783  * it.  Note that if we *do* unhash the target, we are not allowed
2784  * to rehash it without giving it a new name/hash key - whether
2785  * we swap or overwrite the names here, resulting name won't match
2786  * the reality in filesystem; it's only there for d_path() purposes.
2787  * Note that all of this is happening under rename_lock, so the
2788  * any hash lookup seeing it in the middle of manipulations will
2789  * be discarded anyway.  So we do not care what happens to the hash
2790  * key in that case.
2791  */
2792 /*
2793  * __d_move - move a dentry
2794  * @dentry: entry to move
2795  * @target: new dentry
2796  * @exchange: exchange the two dentries
2797  *
2798  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2799  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2800  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2801  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2802  */
2803 static void __d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
2804                      bool exchange)
2805 {
2806         struct inode *dir = NULL;
2807         unsigned n;
2808         if (!dentry->d_inode)
2809                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2810
2811         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2812         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2813
2814         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2815         if (unlikely(d_in_lookup(target))) {
2816                 dir = target->d_parent->d_inode;
2817                 n = start_dir_add(dir);
2818                 __d_lookup_done(target);
2819         }
2820
2821         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2822         write_seqcount_begin_nested(&target->d_seq, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2823
2824         /* unhash both */
2825         /* ___d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2826         ___d_drop(dentry);
2827         ___d_drop(target);
2828
2829         /* Switch the names.. */
2830         if (exchange)
2831                 swap_names(dentry, target);
2832         else
2833                 copy_name(dentry, target);
2834
2835         /* rehash in new place(s) */
2836         __d_rehash(dentry);
2837         if (exchange)
2838                 __d_rehash(target);
2839         else
2840                 target->d_hash.pprev = NULL;
2841
2842         /* ... and switch them in the tree */
2843         if (IS_ROOT(dentry)) {
2844                 /* splicing a tree */
2845                 dentry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2846                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2847                 target->d_parent = target;
2848                 list_del_init(&target->d_child);
2849                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2850         } else {
2851                 /* swapping two dentries */
2852                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2853                 list_move(&target->d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2854                 list_move(&dentry->d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2855                 if (exchange)
2856                         fsnotify_update_flags(target);
2857                 fsnotify_update_flags(dentry);
2858         }
2859
2860         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2861         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2862
2863         if (dir)
2864                 end_dir_add(dir, n);
2865         dentry_unlock_for_move(dentry, target);
2866 }
2867
2868 /*
2869  * d_move - move a dentry
2870  * @dentry: entry to move
2871  * @target: new dentry
2872  *
2873  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2874  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2875  * requirements for __d_move.
2876  */
2877 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2878 {
2879         write_seqlock(&rename_lock);
2880         __d_move(dentry, target, false);
2881         write_sequnlock(&rename_lock);
2882 }
2883 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2884
2885 /*
2886  * d_exchange - exchange two dentries
2887  * @dentry1: first dentry
2888  * @dentry2: second dentry
2889  */
2890 void d_exchange(struct dentry *dentry1, struct dentry *dentry2)
2891 {
2892         write_seqlock(&rename_lock);
2893
2894         WARN_ON(!dentry1->d_inode);
2895         WARN_ON(!dentry2->d_inode);
2896         WARN_ON(IS_ROOT(dentry1));
2897         WARN_ON(IS_ROOT(dentry2));
2898
2899         __d_move(dentry1, dentry2, true);
2900
2901         write_sequnlock(&rename_lock);
2902 }
2903
2904 /**
2905  * d_ancestor - search for an ancestor
2906  * @p1: ancestor dentry
2907  * @p2: child dentry
2908  *
2909  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2910  * an ancestor of p2, else NULL.
2911  */
2912 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2913 {
2914         struct dentry *p;
2915
2916         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2917                 if (p->d_parent == p1)
2918                         return p;
2919         }
2920         return NULL;
2921 }
2922
2923 /*
2924  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2925  *
2926  * It assumes that the caller is already holding
2927  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, and rename_lock
2928  *
2929  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2930  * remember to update this too...
2931  */
2932 static int __d_unalias(struct inode *inode,
2933                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2934 {
2935         struct mutex *m1 = NULL;
2936         struct rw_semaphore *m2 = NULL;
2937         int ret = -ESTALE;
2938
2939         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2940         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2941                 goto out_unalias;
2942
2943         /* See lock_rename() */
2944         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2945                 goto out_err;
2946         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2947         if (!inode_trylock_shared(alias->d_parent->d_inode))
2948                 goto out_err;
2949         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_rwsem;
2950 out_unalias:
2951         __d_move(alias, dentry, false);
2952         ret = 0;
2953 out_err:
2954         if (m2)
2955                 up_read(m2);
2956         if (m1)
2957                 mutex_unlock(m1);
2958         return ret;
2959 }
2960
2961 /**
2962  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
2963  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
2964  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
2965  *
2966  * If inode is a directory and has an IS_ROOT alias, then d_move that in
2967  * place of the given dentry and return it, else simply d_add the inode
2968  * to the dentry and return NULL.
2969  *
2970  * If a non-IS_ROOT directory is found, the filesystem is corrupt, and
2971  * we should error out: directories can't have multiple aliases.
2972  *
2973  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
2974  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
2975  *
2976  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
2977  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
2978  *
2979  * Cluster filesystems may call this function with a negative, hashed dentry.
2980  * In that case, we know that the inode will be a regular file, and also this
2981  * will only occur during atomic_open. So we need to check for the dentry
2982  * being already hashed only in the final case.
2983  */
2984 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
2985 {
2986         if (IS_ERR(inode))
2987                 return ERR_CAST(inode);
2988
2989         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2990
2991         if (!inode)
2992                 goto out;
2993
2994         security_d_instantiate(dentry, inode);
2995         spin_lock(&inode->i_lock);
2996         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2997                 struct dentry *new = __d_find_any_alias(inode);
2998                 if (unlikely(new)) {
2999                         /* The reference to new ensures it remains an alias */
3000                         spin_unlock(&inode->i_lock);
3001                         write_seqlock(&rename_lock);
3002                         if (unlikely(d_ancestor(new, dentry))) {
3003                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3004                                 dput(new);
3005                                 new = ERR_PTR(-ELOOP);
3006                                 pr_warn_ratelimited(
3007                                         "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
3008                                         " would have caused loop\n",
3009                                         dentry->d_name.name,
3010                                         inode->i_sb->s_type->name,
3011                                         inode->i_sb->s_id);
3012                         } else if (!IS_ROOT(new)) {
3013                                 int err = __d_unalias(inode, dentry, new);
3014                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3015                                 if (err) {
3016                                         dput(new);
3017                                         new = ERR_PTR(err);
3018                                 }
3019                         } else {
3020                                 __d_move(new, dentry, false);
3021                                 write_sequnlock(&rename_lock);
3022                         }
3023                         iput(inode);
3024                         return new;
3025                 }
3026         }
3027 out:
3028         __d_add(dentry, inode);
3029         return NULL;
3030 }
3031 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
3032
3033 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
3034 {
3035         *buflen -= namelen;
3036         if (*buflen < 0)
3037                 return -ENAMETOOLONG;
3038         *buffer -= namelen;
3039         memcpy(*buffer, str, namelen);
3040         return 0;
3041 }
3042
3043 /**
3044  * prepend_name - prepend a pathname in front of current buffer pointer
3045  * @buffer: buffer pointer
3046  * @buflen: allocated length of the buffer
3047  * @name:   name string and length qstr structure
3048  *
3049  * With RCU path tracing, it may race with d_move(). Use READ_ONCE() to
3050  * make sure that either the old or the new name pointer and length are
3051  * fetched. However, there may be mismatch between length and pointer.
3052  * The length cannot be trusted, we need to copy it byte-by-byte until
3053  * the length is reached or a null byte is found. It also prepends "/" at
3054  * the beginning of the name. The sequence number check at the caller will
3055  * retry it again when a d_move() does happen. So any garbage in the buffer
3056  * due to mismatched pointer and length will be discarded.
3057  *
3058  * Load acquire is needed to make sure that we see that terminating NUL.
3059  */
3060 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, const struct qstr *name)
3061 {
3062         const char *dname = smp_load_acquire(&name->name); /* ^^^ */
3063         u32 dlen = READ_ONCE(name->len);
3064         char *p;
3065
3066         *buflen -= dlen + 1;
3067         if (*buflen < 0)
3068                 return -ENAMETOOLONG;
3069         p = *buffer -= dlen + 1;
3070         *p++ = '/';
3071         while (dlen--) {
3072                 char c = *dname++;
3073                 if (!c)
3074                         break;
3075                 *p++ = c;
3076         }
3077         return 0;
3078 }
3079
3080 /**
3081  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
3082  * @path: the dentry/vfsmount to report
3083  * @root: root vfsmnt/dentry
3084  * @buffer: pointer to the end of the buffer
3085  * @buflen: pointer to buffer length
3086  *
3087  * The function will first try to write out the pathname without taking any
3088  * lock other than the RCU read lock to make sure that dentries won't go away.
3089  * It only checks the sequence number of the global rename_lock as any change
3090  * in the dentry's d_seq will be preceded by changes in the rename_lock
3091  * sequence number. If the sequence number had been changed, it will restart
3092  * the whole pathname back-tracing sequence again by taking the rename_lock.
3093  * In this case, there is no need to take the RCU read lock as the recursive
3094  * parent pointer references will keep the dentry chain alive as long as no
3095  * rename operation is performed.
3096  */
3097 static int prepend_path(const struct path *path,
3098                         const struct path *root,
3099                         char **buffer, int *buflen)
3100 {
3101         struct dentry *dentry;
3102         struct vfsmount *vfsmnt;
3103         struct mount *mnt;
3104         int error = 0;
3105         unsigned seq, m_seq = 0;
3106         char *bptr;
3107         int blen;
3108
3109         rcu_read_lock();
3110 restart_mnt:
3111         read_seqbegin_or_lock(&mount_lock, &m_seq);
3112         seq = 0;
3113         rcu_read_lock();
3114 restart:
3115         bptr = *buffer;
3116         blen = *buflen;
3117         error = 0;
3118         dentry = path->dentry;
3119         vfsmnt = path->mnt;
3120         mnt = real_mount(vfsmnt);
3121         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3122         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
3123                 struct dentry * parent;
3124
3125                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
3126                         struct mount *parent = READ_ONCE(mnt->mnt_parent);
3127                         /* Escaped? */
3128                         if (dentry != vfsmnt->mnt_root) {
3129                                 bptr = *buffer;
3130                                 blen = *buflen;
3131                                 error = 3;
3132                                 break;
3133                         }
3134                         /* Global root? */
3135                         if (mnt != parent) {
3136                                 dentry = READ_ONCE(mnt->mnt_mountpoint);
3137                                 mnt = parent;
3138                                 vfsmnt = &mnt->mnt;
3139                                 continue;
3140                         }
3141                         if (!error)
3142                                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
3143                         break;
3144                 }
3145                 parent = dentry->d_parent;
3146                 prefetch(parent);
3147                 error = prepend_name(&bptr, &blen, &dentry->d_name);
3148                 if (error)
3149                         break;
3150
3151                 dentry = parent;
3152         }
3153         if (!(seq & 1))
3154                 rcu_read_unlock();
3155         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3156                 seq = 1;
3157                 goto restart;
3158         }
3159         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3160
3161         if (!(m_seq & 1))
3162                 rcu_read_unlock();
3163         if (need_seqretry(&mount_lock, m_seq)) {
3164                 m_seq = 1;
3165                 goto restart_mnt;
3166         }
3167         done_seqretry(&mount_lock, m_seq);
3168
3169         if (error >= 0 && bptr == *buffer) {
3170                 if (--blen < 0)
3171                         error = -ENAMETOOLONG;
3172                 else
3173                         *--bptr = '/';
3174         }
3175         *buffer = bptr;
3176         *buflen = blen;
3177         return error;
3178 }
3179
3180 /**
3181  * __d_path - return the path of a dentry
3182  * @path: the dentry/vfsmount to report
3183  * @root: root vfsmnt/dentry
3184  * @buf: buffer to return value in
3185  * @buflen: buffer length
3186  *
3187  * Convert a dentry into an ASCII path name.
3188  *
3189  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
3190  * path was too long.
3191  *
3192  * "buflen" should be positive.
3193  *
3194  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
3195  */
3196 char *__d_path(const struct path *path,
3197                const struct path *root,
3198                char *buf, int buflen)
3199 {
3200         char *res = buf + buflen;
3201         int error;
3202
3203         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3204         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
3205
3206         if (error < 0)
3207                 return ERR_PTR(error);
3208         if (error > 0)
3209                 return NULL;
3210         return res;
3211 }
3212
3213 char *d_absolute_path(const struct path *path,
3214                char *buf, int buflen)
3215 {
3216         struct path root = {};
3217         char *res = buf + buflen;
3218         int error;
3219
3220         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
3221         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
3222
3223         if (error > 1)
3224                 error = -EINVAL;
3225         if (error < 0)
3226                 return ERR_PTR(error);
3227         return res;
3228 }
3229
3230 /*
3231  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
3232  */
3233 static int path_with_deleted(const struct path *path,
3234                              const struct path *root,
3235                              char **buf, int *buflen)
3236 {
3237         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
3238         if (d_unlinked(path->dentry)) {
3239                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
3240                 if (error)
3241                         return error;
3242         }
3243
3244         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
3245 }
3246
3247 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
3248 {
3249         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
3250 }
3251
3252 static void get_fs_root_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root)
3253 {
3254         unsigned seq;
3255
3256         do {
3257                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3258                 *root = fs->root;
3259         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3260 }
3261
3262 /**
3263  * d_path - return the path of a dentry
3264  * @path: path to report
3265  * @buf: buffer to return value in
3266  * @buflen: buffer length
3267  *
3268  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
3269  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
3270  *
3271  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
3272  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
3273  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
3274  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
3275  *
3276  * "buflen" should be positive.
3277  */
3278 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
3279 {
3280         char *res = buf + buflen;
3281         struct path root;
3282         int error;
3283
3284         /*
3285          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
3286          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
3287          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
3288          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
3289          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
3290          *
3291          * Some pseudo inodes are mountable.  When they are mounted
3292          * path->dentry == path->mnt->mnt_root.  In that case don't call d_dname
3293          * and instead have d_path return the mounted path.
3294          */
3295         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname &&
3296             (!IS_ROOT(path->dentry) || path->dentry != path->mnt->mnt_root))
3297                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
3298
3299         rcu_read_lock();
3300         get_fs_root_rcu(current->fs, &root);
3301         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
3302         rcu_read_unlock();
3303
3304         if (error < 0)
3305                 res = ERR_PTR(error);
3306         return res;
3307 }
3308 EXPORT_SYMBOL(d_path);
3309
3310 /*
3311  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
3312  */
3313 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
3314                         const char *fmt, ...)
3315 {
3316         va_list args;
3317         char temp[64];
3318         int sz;
3319
3320         va_start(args, fmt);
3321         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
3322         va_end(args);
3323
3324         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
3325                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3326
3327         buffer += buflen - sz;
3328         return memcpy(buffer, temp, sz);
3329 }
3330
3331 char *simple_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
3332 {
3333         char *end = buffer + buflen;
3334         /* these dentries are never renamed, so d_lock is not needed */
3335         if (prepend(&end, &buflen, " (deleted)", 11) ||
3336             prepend(&end, &buflen, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len) ||
3337             prepend(&end, &buflen, "/", 1))  
3338                 end = ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3339         return end;
3340 }
3341 EXPORT_SYMBOL(simple_dname);
3342
3343 /*
3344  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
3345  */
3346 static char *__dentry_path(struct dentry *d, char *buf, int buflen)
3347 {
3348         struct dentry *dentry;
3349         char *end, *retval;
3350         int len, seq = 0;
3351         int error = 0;
3352
3353         if (buflen < 2)
3354                 goto Elong;
3355
3356         rcu_read_lock();
3357 restart:
3358         dentry = d;
3359         end = buf + buflen;
3360         len = buflen;
3361         prepend(&end, &len, "\0", 1);
3362         /* Get '/' right */
3363         retval = end-1;
3364         *retval = '/';
3365         read_seqbegin_or_lock(&rename_lock, &seq);
3366         while (!IS_ROOT(dentry)) {
3367                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
3368
3369                 prefetch(parent);
3370                 error = prepend_name(&end, &len, &dentry->d_name);
3371                 if (error)
3372                         break;
3373
3374                 retval = end;
3375                 dentry = parent;
3376         }
3377         if (!(seq & 1))
3378                 rcu_read_unlock();
3379         if (need_seqretry(&rename_lock, seq)) {
3380                 seq = 1;
3381                 goto restart;
3382         }
3383         done_seqretry(&rename_lock, seq);
3384         if (error)
3385                 goto Elong;
3386         return retval;
3387 Elong:
3388         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3389 }
3390
3391 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3392 {
3393         return __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3394 }
3395 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
3396
3397 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
3398 {
3399         char *p = NULL;
3400         char *retval;
3401
3402         if (d_unlinked(dentry)) {
3403                 p = buf + buflen;
3404                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
3405                         goto Elong;
3406                 buflen++;
3407         }
3408         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
3409         if (!IS_ERR(retval) && p)
3410                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
3411         return retval;
3412 Elong:
3413         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
3414 }
3415
3416 static void get_fs_root_and_pwd_rcu(struct fs_struct *fs, struct path *root,
3417                                     struct path *pwd)
3418 {
3419         unsigned seq;
3420
3421         do {
3422                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
3423                 *root = fs->root;
3424                 *pwd = fs->pwd;
3425         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
3426 }
3427
3428 /*
3429  * NOTE! The user-level library version returns a
3430  * character pointer. The kernel system call just
3431  * returns the length of the buffer filled (which
3432  * includes the ending '\0' character), or a negative
3433  * error value. So libc would do something like
3434  *
3435  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
3436  *      {
3437  *              int retval;
3438  *
3439  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
3440  *              if (retval >= 0)
3441  *                      return buf;
3442  *              errno = -retval;
3443  *              return NULL;
3444  *      }
3445  */
3446 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
3447 {
3448         int error;
3449         struct path pwd, root;
3450         char *page = __getname();
3451
3452         if (!page)
3453                 return -ENOMEM;
3454
3455         rcu_read_lock();
3456         get_fs_root_and_pwd_rcu(current->fs, &root, &pwd);
3457
3458         error = -ENOENT;
3459         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
3460                 unsigned long len;
3461                 char *cwd = page + PATH_MAX;
3462                 int buflen = PATH_MAX;
3463
3464                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
3465                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
3466                 rcu_read_unlock();
3467
3468                 if (error < 0)
3469                         goto out;
3470
3471                 /* Unreachable from current root */
3472                 if (error > 0) {
3473                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
3474                         if (error)
3475                                 goto out;
3476                 }
3477
3478                 error = -ERANGE;
3479                 len = PATH_MAX + page - cwd;
3480                 if (len <= size) {
3481                         error = len;
3482                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
3483                                 error = -EFAULT;
3484                 }
3485         } else {
3486                 rcu_read_unlock();
3487         }
3488
3489 out:
3490         __putname(page);
3491         return error;
3492 }
3493
3494 /*
3495  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
3496  *
3497  * Trivially implemented using the dcache structure
3498  */
3499
3500 /**
3501  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
3502  * @new_dentry: new dentry
3503  * @old_dentry: old dentry
3504  *
3505  * Returns true if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
3506  * Returns false otherwise.
3507  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
3508  */
3509   
3510 bool is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
3511 {
3512         bool result;
3513         unsigned seq;
3514
3515         if (new_dentry == old_dentry)
3516                 return true;
3517
3518         do {
3519                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
3520                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
3521                 /*
3522                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
3523                  * due to d_move
3524                  */
3525                 rcu_read_lock();
3526                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
3527                         result = true;
3528                 else
3529                         result = false;
3530                 rcu_read_unlock();
3531         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
3532
3533         return result;
3534 }
3535
3536 static enum d_walk_ret d_genocide_kill(void *data, struct dentry *dentry)
3537 {
3538         struct dentry *root = data;
3539         if (dentry != root) {
3540                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode)
3541                         return D_WALK_SKIP;
3542
3543                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3544                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3545                         dentry->d_lockref.count--;
3546                 }
3547         }
3548         return D_WALK_CONTINUE;
3549 }
3550
3551 void d_genocide(struct dentry *parent)
3552 {
3553         d_walk(parent, parent, d_genocide_kill, NULL);
3554 }
3555
3556 void d_tmpfile(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3557 {
3558         inode_dec_link_count(inode);
3559         BUG_ON(dentry->d_name.name != dentry->d_iname ||
3560                 !hlist_unhashed(&dentry->d_u.d_alias) ||
3561                 !d_unlinked(dentry));
3562         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
3563         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3564         dentry->d_name.len = sprintf(dentry->d_iname, "#%llu",
3565                                 (unsigned long long)inode->i_ino);
3566         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3567         spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
3568         d_instantiate(dentry, inode);
3569 }
3570 EXPORT_SYMBOL(d_tmpfile);
3571
3572 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3573 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3574 {
3575         if (!str)
3576                 return 0;
3577         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3578         return 1;
3579 }
3580 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3581
3582 static void __init dcache_init_early(void)
3583 {
3584         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3585          * hash allocation until vmalloc space is available.
3586          */
3587         if (hashdist)
3588                 return;
3589
3590         dentry_hashtable =
3591                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3592                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3593                                         dhash_entries,
3594                                         13,
3595                                         HASH_EARLY | HASH_ZERO,
3596                                         &d_hash_shift,
3597                                         NULL,
3598                                         0,
3599                                         0);
3600         d_hash_shift = 32 - d_hash_shift;
3601 }
3602
3603 static void __init dcache_init(void)
3604 {
3605         /*
3606          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3607          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3608          * of the dcache.
3609          */
3610         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3611                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT);
3612
3613         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3614         if (!hashdist)
3615                 return;
3616
3617         dentry_hashtable =
3618                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3619                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3620                                         dhash_entries,
3621                                         13,
3622                                         HASH_ZERO,
3623                                         &d_hash_shift,
3624                                         NULL,
3625                                         0,
3626                                         0);
3627         d_hash_shift = 32 - d_hash_shift;
3628 }
3629
3630 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3631 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3632 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3633
3634 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3635
3636 void __init vfs_caches_init_early(void)
3637 {
3638         int i;
3639
3640         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(in_lookup_hashtable); i++)
3641                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&in_lookup_hashtable[i]);
3642
3643         dcache_init_early();
3644         inode_init_early();
3645 }
3646
3647 void __init vfs_caches_init(void)
3648 {
3649         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3650                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3651
3652         dcache_init();
3653         inode_init();
3654         files_init();
3655         files_maxfiles_init();
3656         mnt_init();
3657         bdev_cache_init();
3658         chrdev_init();
3659 }