Revert "[PATCH] Fix d_path for lazy unmounts"
[linux-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/smp_lock.h>
25 #include <linux/hash.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/mount.h>
29 #include <linux/file.h>
30 #include <asm/uaccess.h>
31 #include <linux/security.h>
32 #include <linux/seqlock.h>
33 #include <linux/swap.h>
34 #include <linux/bootmem.h>
35 #include "internal.h"
36
37
38 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
39 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
40
41  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(dcache_lock);
42 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
43
44 EXPORT_SYMBOL(dcache_lock);
45
46 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
47
48 #define DNAME_INLINE_LEN (sizeof(struct dentry)-offsetof(struct dentry,d_iname))
49
50 /*
51  * This is the single most critical data structure when it comes
52  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
53  * to make this good - I've just made it work.
54  *
55  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
56  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
57  */
58 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
59 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
60
61 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
62 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
63 static struct hlist_head *dentry_hashtable __read_mostly;
64 static LIST_HEAD(dentry_unused);
65
66 /* Statistics gathering. */
67 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
68         .age_limit = 45,
69 };
70
71 static void __d_free(struct dentry *dentry)
72 {
73         if (dname_external(dentry))
74                 kfree(dentry->d_name.name);
75         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
76 }
77
78 static void d_callback(struct rcu_head *head)
79 {
80         struct dentry * dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
81         __d_free(dentry);
82 }
83
84 /*
85  * no dcache_lock, please.  The caller must decrement dentry_stat.nr_dentry
86  * inside dcache_lock.
87  */
88 static void d_free(struct dentry *dentry)
89 {
90         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
91                 dentry->d_op->d_release(dentry);
92         /* if dentry was never inserted into hash, immediate free is OK */
93         if (dentry->d_hash.pprev == NULL)
94                 __d_free(dentry);
95         else
96                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, d_callback);
97 }
98
99 /*
100  * Release the dentry's inode, using the filesystem
101  * d_iput() operation if defined.
102  * Called with dcache_lock and per dentry lock held, drops both.
103  */
104 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
105 {
106         struct inode *inode = dentry->d_inode;
107         if (inode) {
108                 dentry->d_inode = NULL;
109                 list_del_init(&dentry->d_alias);
110                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
111                 spin_unlock(&dcache_lock);
112                 if (!inode->i_nlink)
113                         fsnotify_inoderemove(inode);
114                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
115                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
116                 else
117                         iput(inode);
118         } else {
119                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
120                 spin_unlock(&dcache_lock);
121         }
122 }
123
124 /* 
125  * This is dput
126  *
127  * This is complicated by the fact that we do not want to put
128  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
129  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
130  *
131  * However, that implies that we have to traverse the dentry
132  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
133  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
134  * its last child to go away).
135  *
136  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
137  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
138  * Real recursion would eat up our stack space.
139  */
140
141 /*
142  * dput - release a dentry
143  * @dentry: dentry to release 
144  *
145  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
146  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
147  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
148  * they too may now get deleted.
149  *
150  * no dcache lock, please.
151  */
152
153 void dput(struct dentry *dentry)
154 {
155         if (!dentry)
156                 return;
157
158 repeat:
159         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1)
160                 might_sleep();
161         if (!atomic_dec_and_lock(&dentry->d_count, &dcache_lock))
162                 return;
163
164         spin_lock(&dentry->d_lock);
165         if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
166                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
167                 spin_unlock(&dcache_lock);
168                 return;
169         }
170
171         /*
172          * AV: ->d_delete() is _NOT_ allowed to block now.
173          */
174         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_delete) {
175                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
176                         goto unhash_it;
177         }
178         /* Unreachable? Get rid of it */
179         if (d_unhashed(dentry))
180                 goto kill_it;
181         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
182                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
183                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
184                 dentry_stat.nr_unused++;
185         }
186         spin_unlock(&dentry->d_lock);
187         spin_unlock(&dcache_lock);
188         return;
189
190 unhash_it:
191         __d_drop(dentry);
192
193 kill_it: {
194                 struct dentry *parent;
195
196                 /* If dentry was on d_lru list
197                  * delete it from there
198                  */
199                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
200                         list_del(&dentry->d_lru);
201                         dentry_stat.nr_unused--;
202                 }
203                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
204                 dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
205                 /*drops the locks, at that point nobody can reach this dentry */
206                 dentry_iput(dentry);
207                 parent = dentry->d_parent;
208                 d_free(dentry);
209                 if (dentry == parent)
210                         return;
211                 dentry = parent;
212                 goto repeat;
213         }
214 }
215
216 /**
217  * d_invalidate - invalidate a dentry
218  * @dentry: dentry to invalidate
219  *
220  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
221  * possible. If there are other dentries that can be
222  * reached through this one we can't delete it and we
223  * return -EBUSY. On success we return 0.
224  *
225  * no dcache lock.
226  */
227  
228 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
229 {
230         /*
231          * If it's already been dropped, return OK.
232          */
233         spin_lock(&dcache_lock);
234         if (d_unhashed(dentry)) {
235                 spin_unlock(&dcache_lock);
236                 return 0;
237         }
238         /*
239          * Check whether to do a partial shrink_dcache
240          * to get rid of unused child entries.
241          */
242         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
243                 spin_unlock(&dcache_lock);
244                 shrink_dcache_parent(dentry);
245                 spin_lock(&dcache_lock);
246         }
247
248         /*
249          * Somebody else still using it?
250          *
251          * If it's a directory, we can't drop it
252          * for fear of somebody re-populating it
253          * with children (even though dropping it
254          * would make it unreachable from the root,
255          * we might still populate it if it was a
256          * working directory or similar).
257          */
258         spin_lock(&dentry->d_lock);
259         if (atomic_read(&dentry->d_count) > 1) {
260                 if (dentry->d_inode && S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode)) {
261                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
262                         spin_unlock(&dcache_lock);
263                         return -EBUSY;
264                 }
265         }
266
267         __d_drop(dentry);
268         spin_unlock(&dentry->d_lock);
269         spin_unlock(&dcache_lock);
270         return 0;
271 }
272
273 /* This should be called _only_ with dcache_lock held */
274
275 static inline struct dentry * __dget_locked(struct dentry *dentry)
276 {
277         atomic_inc(&dentry->d_count);
278         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
279                 dentry_stat.nr_unused--;
280                 list_del_init(&dentry->d_lru);
281         }
282         return dentry;
283 }
284
285 struct dentry * dget_locked(struct dentry *dentry)
286 {
287         return __dget_locked(dentry);
288 }
289
290 /**
291  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
292  * @inode: inode in question
293  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
294  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
295  *
296  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
297  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
298  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
299  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
300  * of a filesystem.
301  *
302  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
303  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
304  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
305  */
306
307 static struct dentry * __d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
308 {
309         struct list_head *head, *next, *tmp;
310         struct dentry *alias, *discon_alias=NULL;
311
312         head = &inode->i_dentry;
313         next = inode->i_dentry.next;
314         while (next != head) {
315                 tmp = next;
316                 next = tmp->next;
317                 prefetch(next);
318                 alias = list_entry(tmp, struct dentry, d_alias);
319                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
320                         if (IS_ROOT(alias) &&
321                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
322                                 discon_alias = alias;
323                         else if (!want_discon) {
324                                 __dget_locked(alias);
325                                 return alias;
326                         }
327                 }
328         }
329         if (discon_alias)
330                 __dget_locked(discon_alias);
331         return discon_alias;
332 }
333
334 struct dentry * d_find_alias(struct inode *inode)
335 {
336         struct dentry *de = NULL;
337
338         if (!list_empty(&inode->i_dentry)) {
339                 spin_lock(&dcache_lock);
340                 de = __d_find_alias(inode, 0);
341                 spin_unlock(&dcache_lock);
342         }
343         return de;
344 }
345
346 /*
347  *      Try to kill dentries associated with this inode.
348  * WARNING: you must own a reference to inode.
349  */
350 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
351 {
352         struct dentry *dentry;
353 restart:
354         spin_lock(&dcache_lock);
355         list_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
356                 spin_lock(&dentry->d_lock);
357                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
358                         __dget_locked(dentry);
359                         __d_drop(dentry);
360                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
361                         spin_unlock(&dcache_lock);
362                         dput(dentry);
363                         goto restart;
364                 }
365                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
366         }
367         spin_unlock(&dcache_lock);
368 }
369
370 /*
371  * Throw away a dentry - free the inode, dput the parent.  This requires that
372  * the LRU list has already been removed.
373  *
374  * Called with dcache_lock, drops it and then regains.
375  * Called with dentry->d_lock held, drops it.
376  */
377 static void prune_one_dentry(struct dentry * dentry)
378 {
379         struct dentry * parent;
380
381         __d_drop(dentry);
382         list_del(&dentry->d_u.d_child);
383         dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
384         dentry_iput(dentry);
385         parent = dentry->d_parent;
386         d_free(dentry);
387         if (parent != dentry)
388                 dput(parent);
389         spin_lock(&dcache_lock);
390 }
391
392 /**
393  * prune_dcache - shrink the dcache
394  * @count: number of entries to try and free
395  * @sb: if given, ignore dentries for other superblocks
396  *         which are being unmounted.
397  *
398  * Shrink the dcache. This is done when we need
399  * more memory, or simply when we need to unmount
400  * something (at which point we need to unuse
401  * all dentries).
402  *
403  * This function may fail to free any resources if
404  * all the dentries are in use.
405  */
406  
407 static void prune_dcache(int count, struct super_block *sb)
408 {
409         spin_lock(&dcache_lock);
410         for (; count ; count--) {
411                 struct dentry *dentry;
412                 struct list_head *tmp;
413                 struct rw_semaphore *s_umount;
414
415                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
416
417                 tmp = dentry_unused.prev;
418                 if (sb) {
419                         /* Try to find a dentry for this sb, but don't try
420                          * too hard, if they aren't near the tail they will
421                          * be moved down again soon
422                          */
423                         int skip = count;
424                         while (skip && tmp != &dentry_unused &&
425                             list_entry(tmp, struct dentry, d_lru)->d_sb != sb) {
426                                 skip--;
427                                 tmp = tmp->prev;
428                         }
429                 }
430                 if (tmp == &dentry_unused)
431                         break;
432                 list_del_init(tmp);
433                 prefetch(dentry_unused.prev);
434                 dentry_stat.nr_unused--;
435                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
436
437                 spin_lock(&dentry->d_lock);
438                 /*
439                  * We found an inuse dentry which was not removed from
440                  * dentry_unused because of laziness during lookup.  Do not free
441                  * it - just keep it off the dentry_unused list.
442                  */
443                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
444                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
445                         continue;
446                 }
447                 /* If the dentry was recently referenced, don't free it. */
448                 if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
449                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
450                         list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
451                         dentry_stat.nr_unused++;
452                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
453                         continue;
454                 }
455                 /*
456                  * If the dentry is not DCACHED_REFERENCED, it is time
457                  * to remove it from the dcache, provided the super block is
458                  * NULL (which means we are trying to reclaim memory)
459                  * or this dentry belongs to the same super block that
460                  * we want to shrink.
461                  */
462                 /*
463                  * If this dentry is for "my" filesystem, then I can prune it
464                  * without taking the s_umount lock (I already hold it).
465                  */
466                 if (sb && dentry->d_sb == sb) {
467                         prune_one_dentry(dentry);
468                         continue;
469                 }
470                 /*
471                  * ...otherwise we need to be sure this filesystem isn't being
472                  * unmounted, otherwise we could race with
473                  * generic_shutdown_super(), and end up holding a reference to
474                  * an inode while the filesystem is unmounted.
475                  * So we try to get s_umount, and make sure s_root isn't NULL.
476                  * (Take a local copy of s_umount to avoid a use-after-free of
477                  * `dentry').
478                  */
479                 s_umount = &dentry->d_sb->s_umount;
480                 if (down_read_trylock(s_umount)) {
481                         if (dentry->d_sb->s_root != NULL) {
482                                 prune_one_dentry(dentry);
483                                 up_read(s_umount);
484                                 continue;
485                         }
486                         up_read(s_umount);
487                 }
488                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
489                 /*
490                  * Insert dentry at the head of the list as inserting at the
491                  * tail leads to a cycle.
492                  */
493                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
494                 dentry_stat.nr_unused++;
495         }
496         spin_unlock(&dcache_lock);
497 }
498
499 /*
500  * Shrink the dcache for the specified super block.
501  * This allows us to unmount a device without disturbing
502  * the dcache for the other devices.
503  *
504  * This implementation makes just two traversals of the
505  * unused list.  On the first pass we move the selected
506  * dentries to the most recent end, and on the second
507  * pass we free them.  The second pass must restart after
508  * each dput(), but since the target dentries are all at
509  * the end, it's really just a single traversal.
510  */
511
512 /**
513  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
514  * @sb: superblock
515  *
516  * Shrink the dcache for the specified super block. This
517  * is used to free the dcache before unmounting a file
518  * system
519  */
520
521 void shrink_dcache_sb(struct super_block * sb)
522 {
523         struct list_head *tmp, *next;
524         struct dentry *dentry;
525
526         /*
527          * Pass one ... move the dentries for the specified
528          * superblock to the most recent end of the unused list.
529          */
530         spin_lock(&dcache_lock);
531         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
532                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
533                 if (dentry->d_sb != sb)
534                         continue;
535                 list_move(tmp, &dentry_unused);
536         }
537
538         /*
539          * Pass two ... free the dentries for this superblock.
540          */
541 repeat:
542         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
543                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
544                 if (dentry->d_sb != sb)
545                         continue;
546                 dentry_stat.nr_unused--;
547                 list_del_init(tmp);
548                 spin_lock(&dentry->d_lock);
549                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
550                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
551                         continue;
552                 }
553                 prune_one_dentry(dentry);
554                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
555                 goto repeat;
556         }
557         spin_unlock(&dcache_lock);
558 }
559
560 /*
561  * destroy a single subtree of dentries for unmount
562  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
563  *   locking
564  */
565 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
566 {
567         struct dentry *parent;
568         unsigned detached = 0;
569
570         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
571
572         /* detach this root from the system */
573         spin_lock(&dcache_lock);
574         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
575                 dentry_stat.nr_unused--;
576                 list_del_init(&dentry->d_lru);
577         }
578         __d_drop(dentry);
579         spin_unlock(&dcache_lock);
580
581         for (;;) {
582                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
583                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
584                         struct dentry *loop;
585
586                         /* this is a branch with children - detach all of them
587                          * from the system in one go */
588                         spin_lock(&dcache_lock);
589                         list_for_each_entry(loop, &dentry->d_subdirs,
590                                             d_u.d_child) {
591                                 if (!list_empty(&loop->d_lru)) {
592                                         dentry_stat.nr_unused--;
593                                         list_del_init(&loop->d_lru);
594                                 }
595
596                                 __d_drop(loop);
597                                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
598                         }
599                         spin_unlock(&dcache_lock);
600
601                         /* move to the first child */
602                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
603                                             struct dentry, d_u.d_child);
604                 }
605
606                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
607                  * until we find one with children or run out altogether */
608                 do {
609                         struct inode *inode;
610
611                         if (atomic_read(&dentry->d_count) != 0) {
612                                 printk(KERN_ERR
613                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
614                                        " still in use (%d)"
615                                        " [unmount of %s %s]\n",
616                                        dentry,
617                                        dentry->d_inode ?
618                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
619                                        dentry->d_name.name,
620                                        atomic_read(&dentry->d_count),
621                                        dentry->d_sb->s_type->name,
622                                        dentry->d_sb->s_id);
623                                 BUG();
624                         }
625
626                         parent = dentry->d_parent;
627                         if (parent == dentry)
628                                 parent = NULL;
629                         else
630                                 atomic_dec(&parent->d_count);
631
632                         list_del(&dentry->d_u.d_child);
633                         detached++;
634
635                         inode = dentry->d_inode;
636                         if (inode) {
637                                 dentry->d_inode = NULL;
638                                 list_del_init(&dentry->d_alias);
639                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
640                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
641                                 else
642                                         iput(inode);
643                         }
644
645                         d_free(dentry);
646
647                         /* finished when we fall off the top of the tree,
648                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
649                          * next sibling if there is one */
650                         if (!parent)
651                                 goto out;
652
653                         dentry = parent;
654
655                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
656
657                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
658                                     struct dentry, d_u.d_child);
659         }
660 out:
661         /* several dentries were freed, need to correct nr_dentry */
662         spin_lock(&dcache_lock);
663         dentry_stat.nr_dentry -= detached;
664         spin_unlock(&dcache_lock);
665 }
666
667 /*
668  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
669  * - we don't need to use dentry->d_lock, and only need dcache_lock when
670  *   removing the dentry from the system lists and hashes because:
671  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
672  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
673  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
674  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
675  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
676  *     in this superblock
677  */
678 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
679 {
680         struct dentry *dentry;
681
682         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
683                 BUG();
684
685         dentry = sb->s_root;
686         sb->s_root = NULL;
687         atomic_dec(&dentry->d_count);
688         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
689
690         while (!hlist_empty(&sb->s_anon)) {
691                 dentry = hlist_entry(sb->s_anon.first, struct dentry, d_hash);
692                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
693         }
694 }
695
696 /*
697  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
698  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
699  * list is non-empty and continue searching.
700  */
701  
702 /**
703  * have_submounts - check for mounts over a dentry
704  * @parent: dentry to check.
705  *
706  * Return true if the parent or its subdirectories contain
707  * a mount point
708  */
709  
710 int have_submounts(struct dentry *parent)
711 {
712         struct dentry *this_parent = parent;
713         struct list_head *next;
714
715         spin_lock(&dcache_lock);
716         if (d_mountpoint(parent))
717                 goto positive;
718 repeat:
719         next = this_parent->d_subdirs.next;
720 resume:
721         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
722                 struct list_head *tmp = next;
723                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
724                 next = tmp->next;
725                 /* Have we found a mount point ? */
726                 if (d_mountpoint(dentry))
727                         goto positive;
728                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
729                         this_parent = dentry;
730                         goto repeat;
731                 }
732         }
733         /*
734          * All done at this level ... ascend and resume the search.
735          */
736         if (this_parent != parent) {
737                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
738                 this_parent = this_parent->d_parent;
739                 goto resume;
740         }
741         spin_unlock(&dcache_lock);
742         return 0; /* No mount points found in tree */
743 positive:
744         spin_unlock(&dcache_lock);
745         return 1;
746 }
747
748 /*
749  * Search the dentry child list for the specified parent,
750  * and move any unused dentries to the end of the unused
751  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
752  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
753  * searching.
754  *
755  * It returns zero iff there are no unused children,
756  * otherwise  it returns the number of children moved to
757  * the end of the unused list. This may not be the total
758  * number of unused children, because select_parent can
759  * drop the lock and return early due to latency
760  * constraints.
761  */
762 static int select_parent(struct dentry * parent)
763 {
764         struct dentry *this_parent = parent;
765         struct list_head *next;
766         int found = 0;
767
768         spin_lock(&dcache_lock);
769 repeat:
770         next = this_parent->d_subdirs.next;
771 resume:
772         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
773                 struct list_head *tmp = next;
774                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
775                 next = tmp->next;
776
777                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
778                         dentry_stat.nr_unused--;
779                         list_del_init(&dentry->d_lru);
780                 }
781                 /* 
782                  * move only zero ref count dentries to the end 
783                  * of the unused list for prune_dcache
784                  */
785                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
786                         list_add_tail(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
787                         dentry_stat.nr_unused++;
788                         found++;
789                 }
790
791                 /*
792                  * We can return to the caller if we have found some (this
793                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
794                  * the rest.
795                  */
796                 if (found && need_resched())
797                         goto out;
798
799                 /*
800                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
801                  */
802                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
803                         this_parent = dentry;
804                         goto repeat;
805                 }
806         }
807         /*
808          * All done at this level ... ascend and resume the search.
809          */
810         if (this_parent != parent) {
811                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
812                 this_parent = this_parent->d_parent;
813                 goto resume;
814         }
815 out:
816         spin_unlock(&dcache_lock);
817         return found;
818 }
819
820 /**
821  * shrink_dcache_parent - prune dcache
822  * @parent: parent of entries to prune
823  *
824  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
825  */
826  
827 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
828 {
829         int found;
830
831         while ((found = select_parent(parent)) != 0)
832                 prune_dcache(found, parent->d_sb);
833 }
834
835 /*
836  * Scan `nr' dentries and return the number which remain.
837  *
838  * We need to avoid reentering the filesystem if the caller is performing a
839  * GFP_NOFS allocation attempt.  One example deadlock is:
840  *
841  * ext2_new_block->getblk->GFP->shrink_dcache_memory->prune_dcache->
842  * prune_one_dentry->dput->dentry_iput->iput->inode->i_sb->s_op->put_inode->
843  * ext2_discard_prealloc->ext2_free_blocks->lock_super->DEADLOCK.
844  *
845  * In this case we return -1 to tell the caller that we baled.
846  */
847 static int shrink_dcache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
848 {
849         if (nr) {
850                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
851                         return -1;
852                 prune_dcache(nr, NULL);
853         }
854         return (dentry_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
855 }
856
857 /**
858  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
859  * @parent: parent of entry to allocate
860  * @name: qstr of the name
861  *
862  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
863  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
864  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
865  */
866  
867 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
868 {
869         struct dentry *dentry;
870         char *dname;
871
872         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL); 
873         if (!dentry)
874                 return NULL;
875
876         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
877                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
878                 if (!dname) {
879                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
880                         return NULL;
881                 }
882         } else  {
883                 dname = dentry->d_iname;
884         }       
885         dentry->d_name.name = dname;
886
887         dentry->d_name.len = name->len;
888         dentry->d_name.hash = name->hash;
889         memcpy(dname, name->name, name->len);
890         dname[name->len] = 0;
891
892         atomic_set(&dentry->d_count, 1);
893         dentry->d_flags = DCACHE_UNHASHED;
894         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
895         dentry->d_inode = NULL;
896         dentry->d_parent = NULL;
897         dentry->d_sb = NULL;
898         dentry->d_op = NULL;
899         dentry->d_fsdata = NULL;
900         dentry->d_mounted = 0;
901 #ifdef CONFIG_PROFILING
902         dentry->d_cookie = NULL;
903 #endif
904         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_hash);
905         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
906         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
907         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_alias);
908
909         if (parent) {
910                 dentry->d_parent = dget(parent);
911                 dentry->d_sb = parent->d_sb;
912         } else {
913                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
914         }
915
916         spin_lock(&dcache_lock);
917         if (parent)
918                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
919         dentry_stat.nr_dentry++;
920         spin_unlock(&dcache_lock);
921
922         return dentry;
923 }
924
925 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
926 {
927         struct qstr q;
928
929         q.name = name;
930         q.len = strlen(name);
931         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
932         return d_alloc(parent, &q);
933 }
934
935 /**
936  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
937  * @entry: dentry to complete
938  * @inode: inode to attach to this dentry
939  *
940  * Fill in inode information in the entry.
941  *
942  * This turns negative dentries into productive full members
943  * of society.
944  *
945  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
946  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
947  * in use by the dcache.
948  */
949  
950 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
951 {
952         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
953         spin_lock(&dcache_lock);
954         if (inode)
955                 list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
956         entry->d_inode = inode;
957         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
958         spin_unlock(&dcache_lock);
959         security_d_instantiate(entry, inode);
960 }
961
962 /**
963  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
964  * @entry: dentry to instantiate
965  * @inode: inode to attach to this dentry
966  *
967  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
968  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
969  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
970  *
971  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
972  * had better be holding the parent directory semaphore.
973  *
974  * This also assumes that the inode count has been incremented
975  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
976  * in use by the dcache.
977  */
978 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
979                                              struct inode *inode)
980 {
981         struct dentry *alias;
982         int len = entry->d_name.len;
983         const char *name = entry->d_name.name;
984         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
985
986         if (!inode) {
987                 entry->d_inode = NULL;
988                 return NULL;
989         }
990
991         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
992                 struct qstr *qstr = &alias->d_name;
993
994                 if (qstr->hash != hash)
995                         continue;
996                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
997                         continue;
998                 if (qstr->len != len)
999                         continue;
1000                 if (memcmp(qstr->name, name, len))
1001                         continue;
1002                 dget_locked(alias);
1003                 return alias;
1004         }
1005
1006         list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
1007         entry->d_inode = inode;
1008         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
1009         return NULL;
1010 }
1011
1012 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1013 {
1014         struct dentry *result;
1015
1016         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
1017
1018         spin_lock(&dcache_lock);
1019         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1020         spin_unlock(&dcache_lock);
1021
1022         if (!result) {
1023                 security_d_instantiate(entry, inode);
1024                 return NULL;
1025         }
1026
1027         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1028         iput(inode);
1029         return result;
1030 }
1031
1032 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1033
1034 /**
1035  * d_alloc_root - allocate root dentry
1036  * @root_inode: inode to allocate the root for
1037  *
1038  * Allocate a root ("/") dentry for the inode given. The inode is
1039  * instantiated and returned. %NULL is returned if there is insufficient
1040  * memory or the inode passed is %NULL.
1041  */
1042  
1043 struct dentry * d_alloc_root(struct inode * root_inode)
1044 {
1045         struct dentry *res = NULL;
1046
1047         if (root_inode) {
1048                 static const struct qstr name = { .name = "/", .len = 1 };
1049
1050                 res = d_alloc(NULL, &name);
1051                 if (res) {
1052                         res->d_sb = root_inode->i_sb;
1053                         res->d_parent = res;
1054                         d_instantiate(res, root_inode);
1055                 }
1056         }
1057         return res;
1058 }
1059
1060 static inline struct hlist_head *d_hash(struct dentry *parent,
1061                                         unsigned long hash)
1062 {
1063         hash += ((unsigned long) parent ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) / L1_CACHE_BYTES;
1064         hash = hash ^ ((hash ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> D_HASHBITS);
1065         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
1066 }
1067
1068 /**
1069  * d_alloc_anon - allocate an anonymous dentry
1070  * @inode: inode to allocate the dentry for
1071  *
1072  * This is similar to d_alloc_root.  It is used by filesystems when
1073  * creating a dentry for a given inode, often in the process of 
1074  * mapping a filehandle to a dentry.  The returned dentry may be
1075  * anonymous, or may have a full name (if the inode was already
1076  * in the cache).  The file system may need to make further
1077  * efforts to connect this dentry into the dcache properly.
1078  *
1079  * When called on a directory inode, we must ensure that
1080  * the inode only ever has one dentry.  If a dentry is
1081  * found, that is returned instead of allocating a new one.
1082  *
1083  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1084  * to the dentry.  If %NULL is returned (indicating kmalloc failure),
1085  * the reference on the inode has not been released.
1086  */
1087
1088 struct dentry * d_alloc_anon(struct inode *inode)
1089 {
1090         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
1091         struct dentry *tmp;
1092         struct dentry *res;
1093
1094         if ((res = d_find_alias(inode))) {
1095                 iput(inode);
1096                 return res;
1097         }
1098
1099         tmp = d_alloc(NULL, &anonstring);
1100         if (!tmp)
1101                 return NULL;
1102
1103         tmp->d_parent = tmp; /* make sure dput doesn't croak */
1104         
1105         spin_lock(&dcache_lock);
1106         res = __d_find_alias(inode, 0);
1107         if (!res) {
1108                 /* attach a disconnected dentry */
1109                 res = tmp;
1110                 tmp = NULL;
1111                 spin_lock(&res->d_lock);
1112                 res->d_sb = inode->i_sb;
1113                 res->d_parent = res;
1114                 res->d_inode = inode;
1115                 res->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1116                 res->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
1117                 list_add(&res->d_alias, &inode->i_dentry);
1118                 hlist_add_head(&res->d_hash, &inode->i_sb->s_anon);
1119                 spin_unlock(&res->d_lock);
1120
1121                 inode = NULL; /* don't drop reference */
1122         }
1123         spin_unlock(&dcache_lock);
1124
1125         if (inode)
1126                 iput(inode);
1127         if (tmp)
1128                 dput(tmp);
1129         return res;
1130 }
1131
1132
1133 /**
1134  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1135  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1136  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1137  *
1138  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1139  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1140  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1141  *
1142  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1143  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1144  *
1145  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1146  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1147  *
1148  */
1149 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1150 {
1151         struct dentry *new = NULL;
1152
1153         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1154                 spin_lock(&dcache_lock);
1155                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1156                 if (new) {
1157                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1158                         fsnotify_d_instantiate(new, inode);
1159                         spin_unlock(&dcache_lock);
1160                         security_d_instantiate(new, inode);
1161                         d_rehash(dentry);
1162                         d_move(new, dentry);
1163                         iput(inode);
1164                 } else {
1165                         /* d_instantiate takes dcache_lock, so we do it by hand */
1166                         list_add(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1167                         dentry->d_inode = inode;
1168                         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1169                         spin_unlock(&dcache_lock);
1170                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1171                         d_rehash(dentry);
1172                 }
1173         } else
1174                 d_add(dentry, inode);
1175         return new;
1176 }
1177
1178
1179 /**
1180  * d_lookup - search for a dentry
1181  * @parent: parent dentry
1182  * @name: qstr of name we wish to find
1183  *
1184  * Searches the children of the parent dentry for the name in question. If
1185  * the dentry is found its reference count is incremented and the dentry
1186  * is returned. The caller must use d_put to free the entry when it has
1187  * finished using it. %NULL is returned on failure.
1188  *
1189  * __d_lookup is dcache_lock free. The hash list is protected using RCU.
1190  * Memory barriers are used while updating and doing lockless traversal. 
1191  * To avoid races with d_move while rename is happening, d_lock is used.
1192  *
1193  * Overflows in memcmp(), while d_move, are avoided by keeping the length
1194  * and name pointer in one structure pointed by d_qstr.
1195  *
1196  * rcu_read_lock() and rcu_read_unlock() are used to disable preemption while
1197  * lookup is going on.
1198  *
1199  * dentry_unused list is not updated even if lookup finds the required dentry
1200  * in there. It is updated in places such as prune_dcache, shrink_dcache_sb,
1201  * select_parent and __dget_locked. This laziness saves lookup from dcache_lock
1202  * acquisition.
1203  *
1204  * d_lookup() is protected against the concurrent renames in some unrelated
1205  * directory using the seqlockt_t rename_lock.
1206  */
1207
1208 struct dentry * d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1209 {
1210         struct dentry * dentry = NULL;
1211         unsigned long seq;
1212
1213         do {
1214                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1215                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1216                 if (dentry)
1217                         break;
1218         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1219         return dentry;
1220 }
1221
1222 struct dentry * __d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1223 {
1224         unsigned int len = name->len;
1225         unsigned int hash = name->hash;
1226         const unsigned char *str = name->name;
1227         struct hlist_head *head = d_hash(parent,hash);
1228         struct dentry *found = NULL;
1229         struct hlist_node *node;
1230         struct dentry *dentry;
1231
1232         rcu_read_lock();
1233         
1234         hlist_for_each_entry_rcu(dentry, node, head, d_hash) {
1235                 struct qstr *qstr;
1236
1237                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1238                         continue;
1239                 if (dentry->d_parent != parent)
1240                         continue;
1241
1242                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1243
1244                 /*
1245                  * Recheck the dentry after taking the lock - d_move may have
1246                  * changed things.  Don't bother checking the hash because we're
1247                  * about to compare the whole name anyway.
1248                  */
1249                 if (dentry->d_parent != parent)
1250                         goto next;
1251
1252                 /*
1253                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1254                  * change the qstr (protected by d_lock).
1255                  */
1256                 qstr = &dentry->d_name;
1257                 if (parent->d_op && parent->d_op->d_compare) {
1258                         if (parent->d_op->d_compare(parent, qstr, name))
1259                                 goto next;
1260                 } else {
1261                         if (qstr->len != len)
1262                                 goto next;
1263                         if (memcmp(qstr->name, str, len))
1264                                 goto next;
1265                 }
1266
1267                 if (!d_unhashed(dentry)) {
1268                         atomic_inc(&dentry->d_count);
1269                         found = dentry;
1270                 }
1271                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1272                 break;
1273 next:
1274                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1275         }
1276         rcu_read_unlock();
1277
1278         return found;
1279 }
1280
1281 /**
1282  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
1283  * @dir: Directory to search in
1284  * @name: qstr of name we wish to find
1285  *
1286  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
1287  */
1288 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1289 {
1290         struct dentry *dentry = NULL;
1291
1292         /*
1293          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
1294          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
1295          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
1296          */
1297         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
1298         if (dir->d_op && dir->d_op->d_hash) {
1299                 if (dir->d_op->d_hash(dir, name) < 0)
1300                         goto out;
1301         }
1302         dentry = d_lookup(dir, name);
1303 out:
1304         return dentry;
1305 }
1306
1307 /**
1308  * d_validate - verify dentry provided from insecure source
1309  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
1310  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
1311  * @hash: Hash of the dentry
1312  * @len: Length of the name
1313  *
1314  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
1315  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
1316  * Zero is returned in the dentry is invalid.
1317  */
1318  
1319 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
1320 {
1321         struct hlist_head *base;
1322         struct hlist_node *lhp;
1323
1324         /* Check whether the ptr might be valid at all.. */
1325         if (!kmem_ptr_validate(dentry_cache, dentry))
1326                 goto out;
1327
1328         if (dentry->d_parent != dparent)
1329                 goto out;
1330
1331         spin_lock(&dcache_lock);
1332         base = d_hash(dparent, dentry->d_name.hash);
1333         hlist_for_each(lhp,base) { 
1334                 /* hlist_for_each_entry_rcu() not required for d_hash list
1335                  * as it is parsed under dcache_lock
1336                  */
1337                 if (dentry == hlist_entry(lhp, struct dentry, d_hash)) {
1338                         __dget_locked(dentry);
1339                         spin_unlock(&dcache_lock);
1340                         return 1;
1341                 }
1342         }
1343         spin_unlock(&dcache_lock);
1344 out:
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 /*
1349  * When a file is deleted, we have two options:
1350  * - turn this dentry into a negative dentry
1351  * - unhash this dentry and free it.
1352  *
1353  * Usually, we want to just turn this into
1354  * a negative dentry, but if anybody else is
1355  * currently using the dentry or the inode
1356  * we can't do that and we fall back on removing
1357  * it from the hash queues and waiting for
1358  * it to be deleted later when it has no users
1359  */
1360  
1361 /**
1362  * d_delete - delete a dentry
1363  * @dentry: The dentry to delete
1364  *
1365  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
1366  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
1367  */
1368  
1369 void d_delete(struct dentry * dentry)
1370 {
1371         int isdir = 0;
1372         /*
1373          * Are we the only user?
1374          */
1375         spin_lock(&dcache_lock);
1376         spin_lock(&dentry->d_lock);
1377         isdir = S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode);
1378         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1) {
1379                 dentry_iput(dentry);
1380                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1381
1382                 /* remove this and other inotify debug checks after 2.6.18 */
1383                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
1384                 return;
1385         }
1386
1387         if (!d_unhashed(dentry))
1388                 __d_drop(dentry);
1389
1390         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1391         spin_unlock(&dcache_lock);
1392
1393         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1394 }
1395
1396 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_head *list)
1397 {
1398
1399         entry->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
1400         hlist_add_head_rcu(&entry->d_hash, list);
1401 }
1402
1403 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
1404 {
1405         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
1406 }
1407
1408 /**
1409  * d_rehash     - add an entry back to the hash
1410  * @entry: dentry to add to the hash
1411  *
1412  * Adds a dentry to the hash according to its name.
1413  */
1414  
1415 void d_rehash(struct dentry * entry)
1416 {
1417         spin_lock(&dcache_lock);
1418         spin_lock(&entry->d_lock);
1419         _d_rehash(entry);
1420         spin_unlock(&entry->d_lock);
1421         spin_unlock(&dcache_lock);
1422 }
1423
1424 #define do_switch(x,y) do { \
1425         __typeof__ (x) __tmp = x; \
1426         x = y; y = __tmp; } while (0)
1427
1428 /*
1429  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
1430  * be preserved in the target - because we're dropping the target
1431  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
1432  * the new name before we switch.
1433  *
1434  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
1435  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
1436  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
1437  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
1438  */
1439 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
1440 {
1441         if (dname_external(target)) {
1442                 if (dname_external(dentry)) {
1443                         /*
1444                          * Both external: swap the pointers
1445                          */
1446                         do_switch(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
1447                 } else {
1448                         /*
1449                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
1450                          * storage and make target internal.
1451                          */
1452                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
1453                         target->d_name.name = target->d_iname;
1454                 }
1455         } else {
1456                 if (dname_external(dentry)) {
1457                         /*
1458                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
1459                          * storage to target and make dentry internal
1460                          */
1461                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1462                                         target->d_name.len + 1);
1463                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
1464                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
1465                 } else {
1466                         /*
1467                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
1468                          */
1469                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1470                                         target->d_name.len + 1);
1471                 }
1472         }
1473 }
1474
1475 /*
1476  * We cannibalize "target" when moving dentry on top of it,
1477  * because it's going to be thrown away anyway. We could be more
1478  * polite about it, though.
1479  *
1480  * This forceful removal will result in ugly /proc output if
1481  * somebody holds a file open that got deleted due to a rename.
1482  * We could be nicer about the deleted file, and let it show
1483  * up under the name it got deleted rather than the name that
1484  * deleted it.
1485  */
1486  
1487 /*
1488  * d_move_locked - move a dentry
1489  * @dentry: entry to move
1490  * @target: new dentry
1491  *
1492  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
1493  * dcache entries should not be moved in this way.
1494  */
1495 static void d_move_locked(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
1496 {
1497         struct hlist_head *list;
1498
1499         if (!dentry->d_inode)
1500                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
1501
1502         write_seqlock(&rename_lock);
1503         /*
1504          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
1505          */
1506         if (target < dentry) {
1507                 spin_lock(&target->d_lock);
1508                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1509         } else {
1510                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1511                 spin_lock_nested(&target->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1512         }
1513
1514         /* Move the dentry to the target hash queue, if on different bucket */
1515         if (dentry->d_flags & DCACHE_UNHASHED)
1516                 goto already_unhashed;
1517
1518         hlist_del_rcu(&dentry->d_hash);
1519
1520 already_unhashed:
1521         list = d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash);
1522         __d_rehash(dentry, list);
1523
1524         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
1525         __d_drop(target);
1526
1527         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1528         list_del(&target->d_u.d_child);
1529
1530         /* Switch the names.. */
1531         switch_names(dentry, target);
1532         do_switch(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
1533         do_switch(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
1534
1535         /* ... and switch the parents */
1536         if (IS_ROOT(dentry)) {
1537                 dentry->d_parent = target->d_parent;
1538                 target->d_parent = target;
1539                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
1540         } else {
1541                 do_switch(dentry->d_parent, target->d_parent);
1542
1543                 /* And add them back to the (new) parent lists */
1544                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
1545         }
1546
1547         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1548         spin_unlock(&target->d_lock);
1549         fsnotify_d_move(dentry);
1550         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1551         write_sequnlock(&rename_lock);
1552 }
1553
1554 /**
1555  * d_move - move a dentry
1556  * @dentry: entry to move
1557  * @target: new dentry
1558  *
1559  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
1560  * dcache entries should not be moved in this way.
1561  */
1562
1563 void d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
1564 {
1565         spin_lock(&dcache_lock);
1566         d_move_locked(dentry, target);
1567         spin_unlock(&dcache_lock);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * Helper that returns 1 if p1 is a parent of p2, else 0
1572  */
1573 static int d_isparent(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
1574 {
1575         struct dentry *p;
1576
1577         for (p = p2; p->d_parent != p; p = p->d_parent) {
1578                 if (p->d_parent == p1)
1579                         return 1;
1580         }
1581         return 0;
1582 }
1583
1584 /*
1585  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
1586  *
1587  * It assumes that the caller is already holding
1588  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex and the dcache_lock
1589  *
1590  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
1591  * remember to update this too...
1592  *
1593  * On return, dcache_lock will have been unlocked.
1594  */
1595 static struct dentry *__d_unalias(struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
1596 {
1597         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
1598         struct dentry *ret;
1599
1600         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
1601         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
1602                 goto out_unalias;
1603
1604         /* Check for loops */
1605         ret = ERR_PTR(-ELOOP);
1606         if (d_isparent(alias, dentry))
1607                 goto out_err;
1608
1609         /* See lock_rename() */
1610         ret = ERR_PTR(-EBUSY);
1611         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
1612                 goto out_err;
1613         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
1614         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
1615                 goto out_err;
1616         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
1617 out_unalias:
1618         d_move_locked(alias, dentry);
1619         ret = alias;
1620 out_err:
1621         spin_unlock(&dcache_lock);
1622         if (m2)
1623                 mutex_unlock(m2);
1624         if (m1)
1625                 mutex_unlock(m1);
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
1631  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
1632  */
1633 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
1634 {
1635         struct dentry *dparent, *aparent;
1636
1637         switch_names(dentry, anon);
1638         do_switch(dentry->d_name.len, anon->d_name.len);
1639         do_switch(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
1640
1641         dparent = dentry->d_parent;
1642         aparent = anon->d_parent;
1643
1644         dentry->d_parent = (aparent == anon) ? dentry : aparent;
1645         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1646         if (!IS_ROOT(dentry))
1647                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1648         else
1649                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1650
1651         anon->d_parent = (dparent == dentry) ? anon : dparent;
1652         list_del(&anon->d_u.d_child);
1653         if (!IS_ROOT(anon))
1654                 list_add(&anon->d_u.d_child, &anon->d_parent->d_subdirs);
1655         else
1656                 INIT_LIST_HEAD(&anon->d_u.d_child);
1657
1658         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
1659 }
1660
1661 /**
1662  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
1663  * @dentry: candidate dentry
1664  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
1665  *
1666  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
1667  * root directory alias in its place if there is one
1668  */
1669 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1670 {
1671         struct dentry *actual;
1672
1673         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
1674
1675         spin_lock(&dcache_lock);
1676
1677         if (!inode) {
1678                 actual = dentry;
1679                 dentry->d_inode = NULL;
1680                 goto found_lock;
1681         }
1682
1683         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1684                 struct dentry *alias;
1685
1686                 /* Does an aliased dentry already exist? */
1687                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
1688                 if (alias) {
1689                         actual = alias;
1690                         /* Is this an anonymous mountpoint that we could splice
1691                          * into our tree? */
1692                         if (IS_ROOT(alias)) {
1693                                 spin_lock(&alias->d_lock);
1694                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
1695                                 __d_drop(alias);
1696                                 goto found;
1697                         }
1698                         /* Nope, but we must(!) avoid directory aliasing */
1699                         actual = __d_unalias(dentry, alias);
1700                         if (IS_ERR(actual))
1701                                 dput(alias);
1702                         goto out_nolock;
1703                 }
1704         }
1705
1706         /* Add a unique reference */
1707         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
1708         if (!actual)
1709                 actual = dentry;
1710         else if (unlikely(!d_unhashed(actual)))
1711                 goto shouldnt_be_hashed;
1712
1713 found_lock:
1714         spin_lock(&actual->d_lock);
1715 found:
1716         _d_rehash(actual);
1717         spin_unlock(&actual->d_lock);
1718         spin_unlock(&dcache_lock);
1719 out_nolock:
1720         if (actual == dentry) {
1721                 security_d_instantiate(dentry, inode);
1722                 return NULL;
1723         }
1724
1725         iput(inode);
1726         return actual;
1727
1728 shouldnt_be_hashed:
1729         spin_unlock(&dcache_lock);
1730         BUG();
1731         goto shouldnt_be_hashed;
1732 }
1733
1734 /**
1735  * d_path - return the path of a dentry
1736  * @dentry: dentry to report
1737  * @vfsmnt: vfsmnt to which the dentry belongs
1738  * @root: root dentry
1739  * @rootmnt: vfsmnt to which the root dentry belongs
1740  * @buffer: buffer to return value in
1741  * @buflen: buffer length
1742  *
1743  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
1744  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
1745  *
1746  * Returns the buffer or an error code if the path was too long.
1747  *
1748  * "buflen" should be positive. Caller holds the dcache_lock.
1749  */
1750 static char * __d_path( struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1751                         struct dentry *root, struct vfsmount *rootmnt,
1752                         char *buffer, int buflen)
1753 {
1754         char * end = buffer+buflen;
1755         char * retval;
1756         int namelen;
1757
1758         *--end = '\0';
1759         buflen--;
1760         if (!IS_ROOT(dentry) && d_unhashed(dentry)) {
1761                 buflen -= 10;
1762                 end -= 10;
1763                 if (buflen < 0)
1764                         goto Elong;
1765                 memcpy(end, " (deleted)", 10);
1766         }
1767
1768         if (buflen < 1)
1769                 goto Elong;
1770         /* Get '/' right */
1771         retval = end-1;
1772         *retval = '/';
1773
1774         for (;;) {
1775                 struct dentry * parent;
1776
1777                 if (dentry == root && vfsmnt == rootmnt)
1778                         break;
1779                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
1780                         /* Global root? */
1781                         spin_lock(&vfsmount_lock);
1782                         if (vfsmnt->mnt_parent == vfsmnt) {
1783                                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1784                                 goto global_root;
1785                         }
1786                         dentry = vfsmnt->mnt_mountpoint;
1787                         vfsmnt = vfsmnt->mnt_parent;
1788                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1789                         continue;
1790                 }
1791                 parent = dentry->d_parent;
1792                 prefetch(parent);
1793                 namelen = dentry->d_name.len;
1794                 buflen -= namelen + 1;
1795                 if (buflen < 0)
1796                         goto Elong;
1797                 end -= namelen;
1798                 memcpy(end, dentry->d_name.name, namelen);
1799                 *--end = '/';
1800                 retval = end;
1801                 dentry = parent;
1802         }
1803
1804         return retval;
1805
1806 global_root:
1807         namelen = dentry->d_name.len;
1808         buflen -= namelen;
1809         if (buflen < 0)
1810                 goto Elong;
1811         retval -= namelen-1;    /* hit the slash */
1812         memcpy(retval, dentry->d_name.name, namelen);
1813         return retval;
1814 Elong:
1815         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
1816 }
1817
1818 /* write full pathname into buffer and return start of pathname */
1819 char * d_path(struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1820                                 char *buf, int buflen)
1821 {
1822         char *res;
1823         struct vfsmount *rootmnt;
1824         struct dentry *root;
1825
1826         read_lock(&current->fs->lock);
1827         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1828         root = dget(current->fs->root);
1829         read_unlock(&current->fs->lock);
1830         spin_lock(&dcache_lock);
1831         res = __d_path(dentry, vfsmnt, root, rootmnt, buf, buflen);
1832         spin_unlock(&dcache_lock);
1833         dput(root);
1834         mntput(rootmnt);
1835         return res;
1836 }
1837
1838 /*
1839  * NOTE! The user-level library version returns a
1840  * character pointer. The kernel system call just
1841  * returns the length of the buffer filled (which
1842  * includes the ending '\0' character), or a negative
1843  * error value. So libc would do something like
1844  *
1845  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
1846  *      {
1847  *              int retval;
1848  *
1849  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
1850  *              if (retval >= 0)
1851  *                      return buf;
1852  *              errno = -retval;
1853  *              return NULL;
1854  *      }
1855  */
1856 asmlinkage long sys_getcwd(char __user *buf, unsigned long size)
1857 {
1858         int error;
1859         struct vfsmount *pwdmnt, *rootmnt;
1860         struct dentry *pwd, *root;
1861         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
1862
1863         if (!page)
1864                 return -ENOMEM;
1865
1866         read_lock(&current->fs->lock);
1867         pwdmnt = mntget(current->fs->pwdmnt);
1868         pwd = dget(current->fs->pwd);
1869         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1870         root = dget(current->fs->root);
1871         read_unlock(&current->fs->lock);
1872
1873         error = -ENOENT;
1874         /* Has the current directory has been unlinked? */
1875         spin_lock(&dcache_lock);
1876         if (pwd->d_parent == pwd || !d_unhashed(pwd)) {
1877                 unsigned long len;
1878                 char * cwd;
1879
1880                 cwd = __d_path(pwd, pwdmnt, root, rootmnt, page, PAGE_SIZE);
1881                 spin_unlock(&dcache_lock);
1882
1883                 error = PTR_ERR(cwd);
1884                 if (IS_ERR(cwd))
1885                         goto out;
1886
1887                 error = -ERANGE;
1888                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
1889                 if (len <= size) {
1890                         error = len;
1891                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
1892                                 error = -EFAULT;
1893                 }
1894         } else
1895                 spin_unlock(&dcache_lock);
1896
1897 out:
1898         dput(pwd);
1899         mntput(pwdmnt);
1900         dput(root);
1901         mntput(rootmnt);
1902         free_page((unsigned long) page);
1903         return error;
1904 }
1905
1906 /*
1907  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
1908  *
1909  * Trivially implemented using the dcache structure
1910  */
1911
1912 /**
1913  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
1914  * @new_dentry: new dentry
1915  * @old_dentry: old dentry
1916  *
1917  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
1918  * Returns 0 otherwise.
1919  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
1920  */
1921   
1922 int is_subdir(struct dentry * new_dentry, struct dentry * old_dentry)
1923 {
1924         int result;
1925         struct dentry * saved = new_dentry;
1926         unsigned long seq;
1927
1928         /* need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing due to
1929          * d_move
1930          */
1931         rcu_read_lock();
1932         do {
1933                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
1934                 new_dentry = saved;
1935                 result = 0;
1936                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1937                 for (;;) {
1938                         if (new_dentry != old_dentry) {
1939                                 struct dentry * parent = new_dentry->d_parent;
1940                                 if (parent == new_dentry)
1941                                         break;
1942                                 new_dentry = parent;
1943                                 continue;
1944                         }
1945                         result = 1;
1946                         break;
1947                 }
1948         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1949         rcu_read_unlock();
1950
1951         return result;
1952 }
1953
1954 void d_genocide(struct dentry *root)
1955 {
1956         struct dentry *this_parent = root;
1957         struct list_head *next;
1958
1959         spin_lock(&dcache_lock);
1960 repeat:
1961         next = this_parent->d_subdirs.next;
1962 resume:
1963         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1964                 struct list_head *tmp = next;
1965                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1966                 next = tmp->next;
1967                 if (d_unhashed(dentry)||!dentry->d_inode)
1968                         continue;
1969                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1970                         this_parent = dentry;
1971                         goto repeat;
1972                 }
1973                 atomic_dec(&dentry->d_count);
1974         }
1975         if (this_parent != root) {
1976                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
1977                 atomic_dec(&this_parent->d_count);
1978                 this_parent = this_parent->d_parent;
1979                 goto resume;
1980         }
1981         spin_unlock(&dcache_lock);
1982 }
1983
1984 /**
1985  * find_inode_number - check for dentry with name
1986  * @dir: directory to check
1987  * @name: Name to find.
1988  *
1989  * Check whether a dentry already exists for the given name,
1990  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
1991  * 0 is returned.
1992  *
1993  * This routine is used to post-process directory listings for
1994  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
1995  * to keep getcwd() working.
1996  */
1997  
1998 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1999 {
2000         struct dentry * dentry;
2001         ino_t ino = 0;
2002
2003         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
2004         if (dentry) {
2005                 if (dentry->d_inode)
2006                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
2007                 dput(dentry);
2008         }
2009         return ino;
2010 }
2011
2012 static __initdata unsigned long dhash_entries;
2013 static int __init set_dhash_entries(char *str)
2014 {
2015         if (!str)
2016                 return 0;
2017         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
2018         return 1;
2019 }
2020 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
2021
2022 static void __init dcache_init_early(void)
2023 {
2024         int loop;
2025
2026         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
2027          * hash allocation until vmalloc space is available.
2028          */
2029         if (hashdist)
2030                 return;
2031
2032         dentry_hashtable =
2033                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
2034                                         sizeof(struct hlist_head),
2035                                         dhash_entries,
2036                                         13,
2037                                         HASH_EARLY,
2038                                         &d_hash_shift,
2039                                         &d_hash_mask,
2040                                         0);
2041
2042         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
2043                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
2044 }
2045
2046 static void __init dcache_init(unsigned long mempages)
2047 {
2048         int loop;
2049
2050         /* 
2051          * A constructor could be added for stable state like the lists,
2052          * but it is probably not worth it because of the cache nature
2053          * of the dcache. 
2054          */
2055         dentry_cache = kmem_cache_create("dentry_cache",
2056                                          sizeof(struct dentry),
2057                                          0,
2058                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
2059                                          SLAB_MEM_SPREAD),
2060                                          NULL, NULL);
2061         
2062         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_dcache_memory);
2063
2064         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
2065         if (!hashdist)
2066                 return;
2067
2068         dentry_hashtable =
2069                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
2070                                         sizeof(struct hlist_head),
2071                                         dhash_entries,
2072                                         13,
2073                                         0,
2074                                         &d_hash_shift,
2075                                         &d_hash_mask,
2076                                         0);
2077
2078         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
2079                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
2080 }
2081
2082 /* SLAB cache for __getname() consumers */
2083 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
2084
2085 /* SLAB cache for file structures */
2086 struct kmem_cache *filp_cachep __read_mostly;
2087
2088 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
2089
2090 void __init vfs_caches_init_early(void)
2091 {
2092         dcache_init_early();
2093         inode_init_early();
2094 }
2095
2096 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
2097 {
2098         unsigned long reserve;
2099
2100         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
2101            150% of current kernel size */
2102
2103         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
2104         mempages -= reserve;
2105
2106         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
2107                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
2108
2109         filp_cachep = kmem_cache_create("filp", sizeof(struct file), 0,
2110                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
2111
2112         dcache_init(mempages);
2113         inode_init(mempages);
2114         files_init(mempages);
2115         mnt_init(mempages);
2116         bdev_cache_init();
2117         chrdev_init();
2118 }
2119
2120 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
2121 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_anon);
2122 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_root);
2123 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2124 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
2125 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
2126 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
2127 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2128 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2129 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2130 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2131 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
2132 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2133 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
2134 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2135 EXPORT_SYMBOL(dget_locked);
2136 EXPORT_SYMBOL(dput);
2137 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
2138 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
2139 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
2140 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
2141 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);