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