vfs: dcache: fix deadlock in tree traversal
[linux-3.10.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include <linux/prefetch.h>
39 #include <linux/ratelimit.h>
40 #include "internal.h"
41 #include "mount.h"
42
43 /*
44  * Usage:
45  * dcache->d_inode->i_lock protects:
46  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
47  * dcache_hash_bucket lock protects:
48  *   - the dcache hash table
49  * s_anon bl list spinlock protects:
50  *   - the s_anon list (see __d_drop)
51  * dcache_lru_lock protects:
52  *   - the dcache lru lists and counters
53  * d_lock protects:
54  *   - d_flags
55  *   - d_name
56  *   - d_lru
57  *   - d_count
58  *   - d_unhashed()
59  *   - d_parent and d_subdirs
60  *   - childrens' d_child and d_parent
61  *   - d_alias, d_inode
62  *
63  * Ordering:
64  * dentry->d_inode->i_lock
65  *   dentry->d_lock
66  *     dcache_lru_lock
67  *     dcache_hash_bucket lock
68  *     s_anon lock
69  *
70  * If there is an ancestor relationship:
71  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
72  *   ...
73  *     dentry->d_parent->d_lock
74  *       dentry->d_lock
75  *
76  * If no ancestor relationship:
77  * if (dentry1 < dentry2)
78  *   dentry1->d_lock
79  *     dentry2->d_lock
80  */
81 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
82 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
83
84 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(dcache_lru_lock);
85 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
86
87 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
88
89 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
90
91 /*
92  * This is the single most critical data structure when it comes
93  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
94  * to make this good - I've just made it work.
95  *
96  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
97  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
98  */
99 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
100 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
101
102 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
103 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
104
105 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
106
107 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(const struct dentry *parent,
108                                         unsigned int hash)
109 {
110         hash += (unsigned long) parent / L1_CACHE_BYTES;
111         hash = hash + (hash >> D_HASHBITS);
112         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
113 }
114
115 /* Statistics gathering. */
116 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
117         .age_limit = 45,
118 };
119
120 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_dentry);
121
122 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
123 static int get_nr_dentry(void)
124 {
125         int i;
126         int sum = 0;
127         for_each_possible_cpu(i)
128                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
129         return sum < 0 ? 0 : sum;
130 }
131
132 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
133                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
134 {
135         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
136         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
137 }
138 #endif
139
140 /*
141  * Compare 2 name strings, return 0 if they match, otherwise non-zero.
142  * The strings are both count bytes long, and count is non-zero.
143  */
144 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
145
146 #include <asm/word-at-a-time.h>
147 /*
148  * NOTE! 'cs' and 'scount' come from a dentry, so it has a
149  * aligned allocation for this particular component. We don't
150  * strictly need the load_unaligned_zeropad() safety, but it
151  * doesn't hurt either.
152  *
153  * In contrast, 'ct' and 'tcount' can be from a pathname, and do
154  * need the careful unaligned handling.
155  */
156 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
157 {
158         unsigned long a,b,mask;
159
160         for (;;) {
161                 a = *(unsigned long *)cs;
162                 b = load_unaligned_zeropad(ct);
163                 if (tcount < sizeof(unsigned long))
164                         break;
165                 if (unlikely(a != b))
166                         return 1;
167                 cs += sizeof(unsigned long);
168                 ct += sizeof(unsigned long);
169                 tcount -= sizeof(unsigned long);
170                 if (!tcount)
171                         return 0;
172         }
173         mask = ~(~0ul << tcount*8);
174         return unlikely(!!((a ^ b) & mask));
175 }
176
177 #else
178
179 static inline int dentry_string_cmp(const unsigned char *cs, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
180 {
181         do {
182                 if (*cs != *ct)
183                         return 1;
184                 cs++;
185                 ct++;
186                 tcount--;
187         } while (tcount);
188         return 0;
189 }
190
191 #endif
192
193 static inline int dentry_cmp(const struct dentry *dentry, const unsigned char *ct, unsigned tcount)
194 {
195         const unsigned char *cs;
196         /*
197          * Be careful about RCU walk racing with rename:
198          * use ACCESS_ONCE to fetch the name pointer.
199          *
200          * NOTE! Even if a rename will mean that the length
201          * was not loaded atomically, we don't care. The
202          * RCU walk will check the sequence count eventually,
203          * and catch it. And we won't overrun the buffer,
204          * because we're reading the name pointer atomically,
205          * and a dentry name is guaranteed to be properly
206          * terminated with a NUL byte.
207          *
208          * End result: even if 'len' is wrong, we'll exit
209          * early because the data cannot match (there can
210          * be no NUL in the ct/tcount data)
211          */
212         cs = ACCESS_ONCE(dentry->d_name.name);
213         smp_read_barrier_depends();
214         return dentry_string_cmp(cs, ct, tcount);
215 }
216
217 static void __d_free(struct rcu_head *head)
218 {
219         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
220
221         WARN_ON(!hlist_unhashed(&dentry->d_alias));
222         if (dname_external(dentry))
223                 kfree(dentry->d_name.name);
224         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
225 }
226
227 /*
228  * no locks, please.
229  */
230 static void d_free(struct dentry *dentry)
231 {
232         BUG_ON(dentry->d_count);
233         this_cpu_dec(nr_dentry);
234         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
235                 dentry->d_op->d_release(dentry);
236
237         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
238         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
239                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
240         else
241                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
242 }
243
244 /**
245  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
246  * @dentry: the target dentry
247  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
248  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
249  * the dentry has not already been unhashed).
250  */
251 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
252 {
253         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
254         /* Go through a barrier */
255         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
256 }
257
258 /*
259  * Release the dentry's inode, using the filesystem
260  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
261  * and is unhashed.
262  */
263 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
264         __releases(dentry->d_lock)
265         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
266 {
267         struct inode *inode = dentry->d_inode;
268         if (inode) {
269                 dentry->d_inode = NULL;
270                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
271                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
272                 spin_unlock(&inode->i_lock);
273                 if (!inode->i_nlink)
274                         fsnotify_inoderemove(inode);
275                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
276                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
277                 else
278                         iput(inode);
279         } else {
280                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
281         }
282 }
283
284 /*
285  * Release the dentry's inode, using the filesystem
286  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
287  */
288 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
289         __releases(dentry->d_lock)
290         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
291 {
292         struct inode *inode = dentry->d_inode;
293         dentry->d_inode = NULL;
294         hlist_del_init(&dentry->d_alias);
295         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
296         spin_unlock(&dentry->d_lock);
297         spin_unlock(&inode->i_lock);
298         if (!inode->i_nlink)
299                 fsnotify_inoderemove(inode);
300         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
301                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
302         else
303                 iput(inode);
304 }
305
306 /*
307  * dentry_lru_(add|del|prune|move_tail) must be called with d_lock held.
308  */
309 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
310 {
311         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
312                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
313                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
314                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
315                 dentry_stat.nr_unused++;
316                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
317         }
318 }
319
320 static void __dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
321 {
322         list_del_init(&dentry->d_lru);
323         dentry->d_flags &= ~DCACHE_SHRINK_LIST;
324         dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused--;
325         dentry_stat.nr_unused--;
326 }
327
328 /*
329  * Remove a dentry with references from the LRU.
330  */
331 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
332 {
333         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
334                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
335                 __dentry_lru_del(dentry);
336                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
337         }
338 }
339
340 /*
341  * Remove a dentry that is unreferenced and about to be pruned
342  * (unhashed and destroyed) from the LRU, and inform the file system.
343  * This wrapper should be called _prior_ to unhashing a victim dentry.
344  */
345 static void dentry_lru_prune(struct dentry *dentry)
346 {
347         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
348                 if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_PRUNE)
349                         dentry->d_op->d_prune(dentry);
350
351                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
352                 __dentry_lru_del(dentry);
353                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
354         }
355 }
356
357 static void dentry_lru_move_list(struct dentry *dentry, struct list_head *list)
358 {
359         spin_lock(&dcache_lru_lock);
360         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
361                 list_add_tail(&dentry->d_lru, list);
362                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
363                 dentry_stat.nr_unused++;
364         } else {
365                 list_move_tail(&dentry->d_lru, list);
366         }
367         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
368 }
369
370 /**
371  * d_kill - kill dentry and return parent
372  * @dentry: dentry to kill
373  * @parent: parent dentry
374  *
375  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
376  *
377  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
378  *
379  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
380  * d_kill.
381  */
382 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
383         __releases(dentry->d_lock)
384         __releases(parent->d_lock)
385         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
386 {
387         list_del(&dentry->d_u.d_child);
388         /*
389          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
390          * dentry tree
391          */
392         dentry->d_flags |= DCACHE_DENTRY_KILLED;
393         if (parent)
394                 spin_unlock(&parent->d_lock);
395         dentry_iput(dentry);
396         /*
397          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
398          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
399          */
400         d_free(dentry);
401         return parent;
402 }
403
404 /*
405  * Unhash a dentry without inserting an RCU walk barrier or checking that
406  * dentry->d_lock is locked.  The caller must take care of that, if
407  * appropriate.
408  */
409 static void __d_shrink(struct dentry *dentry)
410 {
411         if (!d_unhashed(dentry)) {
412                 struct hlist_bl_head *b;
413                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
414                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
415                 else
416                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
417
418                 hlist_bl_lock(b);
419                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
420                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
421                 hlist_bl_unlock(b);
422         }
423 }
424
425 /**
426  * d_drop - drop a dentry
427  * @dentry: dentry to drop
428  *
429  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
430  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
431  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
432  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
433  * just make the cache lookup fail.
434  *
435  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
436  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
437  *
438  * __d_drop requires dentry->d_lock.
439  */
440 void __d_drop(struct dentry *dentry)
441 {
442         if (!d_unhashed(dentry)) {
443                 __d_shrink(dentry);
444                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
445         }
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
448
449 void d_drop(struct dentry *dentry)
450 {
451         spin_lock(&dentry->d_lock);
452         __d_drop(dentry);
453         spin_unlock(&dentry->d_lock);
454 }
455 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
456
457 /*
458  * d_clear_need_lookup - drop a dentry from cache and clear the need lookup flag
459  * @dentry: dentry to drop
460  *
461  * This is called when we do a lookup on a placeholder dentry that needed to be
462  * looked up.  The dentry should have been hashed in order for it to be found by
463  * the lookup code, but now needs to be unhashed while we do the actual lookup
464  * and clear the DCACHE_NEED_LOOKUP flag.
465  */
466 void d_clear_need_lookup(struct dentry *dentry)
467 {
468         spin_lock(&dentry->d_lock);
469         __d_drop(dentry);
470         dentry->d_flags &= ~DCACHE_NEED_LOOKUP;
471         spin_unlock(&dentry->d_lock);
472 }
473 EXPORT_SYMBOL(d_clear_need_lookup);
474
475 /*
476  * Finish off a dentry we've decided to kill.
477  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
478  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
479  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
480  */
481 static inline struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry, int ref)
482         __releases(dentry->d_lock)
483 {
484         struct inode *inode;
485         struct dentry *parent;
486
487         inode = dentry->d_inode;
488         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
489 relock:
490                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
491                 cpu_relax();
492                 return dentry; /* try again with same dentry */
493         }
494         if (IS_ROOT(dentry))
495                 parent = NULL;
496         else
497                 parent = dentry->d_parent;
498         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
499                 if (inode)
500                         spin_unlock(&inode->i_lock);
501                 goto relock;
502         }
503
504         if (ref)
505                 dentry->d_count--;
506         /*
507          * if dentry was on the d_lru list delete it from there.
508          * inform the fs via d_prune that this dentry is about to be
509          * unhashed and destroyed.
510          */
511         dentry_lru_prune(dentry);
512         /* if it was on the hash then remove it */
513         __d_drop(dentry);
514         return d_kill(dentry, parent);
515 }
516
517 /* 
518  * This is dput
519  *
520  * This is complicated by the fact that we do not want to put
521  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
522  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
523  *
524  * However, that implies that we have to traverse the dentry
525  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
526  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
527  * its last child to go away).
528  *
529  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
530  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
531  * Real recursion would eat up our stack space.
532  */
533
534 /*
535  * dput - release a dentry
536  * @dentry: dentry to release 
537  *
538  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
539  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
540  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
541  * they too may now get deleted.
542  */
543 void dput(struct dentry *dentry)
544 {
545         if (!dentry)
546                 return;
547
548 repeat:
549         if (dentry->d_count == 1)
550                 might_sleep();
551         spin_lock(&dentry->d_lock);
552         BUG_ON(!dentry->d_count);
553         if (dentry->d_count > 1) {
554                 dentry->d_count--;
555                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
556                 return;
557         }
558
559         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE) {
560                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
561                         goto kill_it;
562         }
563
564         /* Unreachable? Get rid of it */
565         if (d_unhashed(dentry))
566                 goto kill_it;
567
568         /*
569          * If this dentry needs lookup, don't set the referenced flag so that it
570          * is more likely to be cleaned up by the dcache shrinker in case of
571          * memory pressure.
572          */
573         if (!d_need_lookup(dentry))
574                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
575         dentry_lru_add(dentry);
576
577         dentry->d_count--;
578         spin_unlock(&dentry->d_lock);
579         return;
580
581 kill_it:
582         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
583         if (dentry)
584                 goto repeat;
585 }
586 EXPORT_SYMBOL(dput);
587
588 /**
589  * d_invalidate - invalidate a dentry
590  * @dentry: dentry to invalidate
591  *
592  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
593  * possible. If there are other dentries that can be
594  * reached through this one we can't delete it and we
595  * return -EBUSY. On success we return 0.
596  *
597  * no dcache lock.
598  */
599  
600 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
601 {
602         /*
603          * If it's already been dropped, return OK.
604          */
605         spin_lock(&dentry->d_lock);
606         if (d_unhashed(dentry)) {
607                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
608                 return 0;
609         }
610         /*
611          * Check whether to do a partial shrink_dcache
612          * to get rid of unused child entries.
613          */
614         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
615                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
616                 shrink_dcache_parent(dentry);
617                 spin_lock(&dentry->d_lock);
618         }
619
620         /*
621          * Somebody else still using it?
622          *
623          * If it's a directory, we can't drop it
624          * for fear of somebody re-populating it
625          * with children (even though dropping it
626          * would make it unreachable from the root,
627          * we might still populate it if it was a
628          * working directory or similar).
629          * We also need to leave mountpoints alone,
630          * directory or not.
631          */
632         if (dentry->d_count > 1 && dentry->d_inode) {
633                 if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode) || d_mountpoint(dentry)) {
634                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
635                         return -EBUSY;
636                 }
637         }
638
639         __d_drop(dentry);
640         spin_unlock(&dentry->d_lock);
641         return 0;
642 }
643 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
644
645 /* This must be called with d_lock held */
646 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
647 {
648         dentry->d_count++;
649 }
650
651 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
652 {
653         spin_lock(&dentry->d_lock);
654         __dget_dlock(dentry);
655         spin_unlock(&dentry->d_lock);
656 }
657
658 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
659 {
660         struct dentry *ret;
661
662 repeat:
663         /*
664          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
665          * the lock.
666          */
667         rcu_read_lock();
668         ret = dentry->d_parent;
669         spin_lock(&ret->d_lock);
670         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
671                 spin_unlock(&ret->d_lock);
672                 rcu_read_unlock();
673                 goto repeat;
674         }
675         rcu_read_unlock();
676         BUG_ON(!ret->d_count);
677         ret->d_count++;
678         spin_unlock(&ret->d_lock);
679         return ret;
680 }
681 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
682
683 /**
684  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
685  * @inode: inode in question
686  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
687  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
688  *
689  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
690  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
691  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
692  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
693  * of a filesystem.
694  *
695  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
696  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
697  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
698  */
699 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
700 {
701         struct dentry *alias, *discon_alias;
702         struct hlist_node *p;
703
704 again:
705         discon_alias = NULL;
706         hlist_for_each_entry(alias, p, &inode->i_dentry, d_alias) {
707                 spin_lock(&alias->d_lock);
708                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
709                         if (IS_ROOT(alias) &&
710                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
711                                 discon_alias = alias;
712                         } else if (!want_discon) {
713                                 __dget_dlock(alias);
714                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
715                                 return alias;
716                         }
717                 }
718                 spin_unlock(&alias->d_lock);
719         }
720         if (discon_alias) {
721                 alias = discon_alias;
722                 spin_lock(&alias->d_lock);
723                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
724                         if (IS_ROOT(alias) &&
725                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
726                                 __dget_dlock(alias);
727                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
728                                 return alias;
729                         }
730                 }
731                 spin_unlock(&alias->d_lock);
732                 goto again;
733         }
734         return NULL;
735 }
736
737 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
738 {
739         struct dentry *de = NULL;
740
741         if (!hlist_empty(&inode->i_dentry)) {
742                 spin_lock(&inode->i_lock);
743                 de = __d_find_alias(inode, 0);
744                 spin_unlock(&inode->i_lock);
745         }
746         return de;
747 }
748 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
749
750 /*
751  *      Try to kill dentries associated with this inode.
752  * WARNING: you must own a reference to inode.
753  */
754 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
755 {
756         struct dentry *dentry;
757         struct hlist_node *p;
758 restart:
759         spin_lock(&inode->i_lock);
760         hlist_for_each_entry(dentry, p, &inode->i_dentry, d_alias) {
761                 spin_lock(&dentry->d_lock);
762                 if (!dentry->d_count) {
763                         __dget_dlock(dentry);
764                         __d_drop(dentry);
765                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
766                         spin_unlock(&inode->i_lock);
767                         dput(dentry);
768                         goto restart;
769                 }
770                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
771         }
772         spin_unlock(&inode->i_lock);
773 }
774 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
775
776 /*
777  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
778  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
779  * Releases dentry->d_lock.
780  *
781  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
782  */
783 static void try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
784         __releases(dentry->d_lock)
785 {
786         struct dentry *parent;
787
788         parent = dentry_kill(dentry, 0);
789         /*
790          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
791          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
792          * case, just loop again.
793          *
794          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
795          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
796          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
797          * fragmentation.
798          */
799         if (!parent)
800                 return;
801         if (parent == dentry)
802                 return;
803
804         /* Prune ancestors. */
805         dentry = parent;
806         while (dentry) {
807                 spin_lock(&dentry->d_lock);
808                 if (dentry->d_count > 1) {
809                         dentry->d_count--;
810                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
811                         return;
812                 }
813                 dentry = dentry_kill(dentry, 1);
814         }
815 }
816
817 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
818 {
819         struct dentry *dentry;
820
821         rcu_read_lock();
822         for (;;) {
823                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
824                 if (&dentry->d_lru == list)
825                         break; /* empty */
826                 spin_lock(&dentry->d_lock);
827                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
828                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
829                         continue;
830                 }
831
832                 /*
833                  * We found an inuse dentry which was not removed from
834                  * the LRU because of laziness during lookup.  Do not free
835                  * it - just keep it off the LRU list.
836                  */
837                 if (dentry->d_count) {
838                         dentry_lru_del(dentry);
839                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
840                         continue;
841                 }
842
843                 rcu_read_unlock();
844
845                 try_prune_one_dentry(dentry);
846
847                 rcu_read_lock();
848         }
849         rcu_read_unlock();
850 }
851
852 /**
853  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
854  * @sb: superblock
855  * @count: number of entries to try to free
856  *
857  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @count entries. This is
858  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
859  * function.
860  *
861  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
862  * use.
863  */
864 void prune_dcache_sb(struct super_block *sb, int count)
865 {
866         struct dentry *dentry;
867         LIST_HEAD(referenced);
868         LIST_HEAD(tmp);
869
870 relock:
871         spin_lock(&dcache_lru_lock);
872         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
873                 dentry = list_entry(sb->s_dentry_lru.prev,
874                                 struct dentry, d_lru);
875                 BUG_ON(dentry->d_sb != sb);
876
877                 if (!spin_trylock(&dentry->d_lock)) {
878                         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
879                         cpu_relax();
880                         goto relock;
881                 }
882
883                 if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
884                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
885                         list_move(&dentry->d_lru, &referenced);
886                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
887                 } else {
888                         list_move_tail(&dentry->d_lru, &tmp);
889                         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
890                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
891                         if (!--count)
892                                 break;
893                 }
894                 cond_resched_lock(&dcache_lru_lock);
895         }
896         if (!list_empty(&referenced))
897                 list_splice(&referenced, &sb->s_dentry_lru);
898         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
899
900         shrink_dentry_list(&tmp);
901 }
902
903 /**
904  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
905  * @sb: superblock
906  *
907  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
908  * the dcache before unmounting a file system.
909  */
910 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
911 {
912         LIST_HEAD(tmp);
913
914         spin_lock(&dcache_lru_lock);
915         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
916                 list_splice_init(&sb->s_dentry_lru, &tmp);
917                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
918                 shrink_dentry_list(&tmp);
919                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
920         }
921         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
922 }
923 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
924
925 /*
926  * destroy a single subtree of dentries for unmount
927  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
928  *   locking
929  */
930 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
931 {
932         struct dentry *parent;
933
934         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
935
936         for (;;) {
937                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
938                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs))
939                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
940                                             struct dentry, d_u.d_child);
941
942                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
943                  * until we find one with children or run out altogether */
944                 do {
945                         struct inode *inode;
946
947                         /*
948                          * remove the dentry from the lru, and inform
949                          * the fs that this dentry is about to be
950                          * unhashed and destroyed.
951                          */
952                         dentry_lru_prune(dentry);
953                         __d_shrink(dentry);
954
955                         if (dentry->d_count != 0) {
956                                 printk(KERN_ERR
957                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
958                                        " still in use (%d)"
959                                        " [unmount of %s %s]\n",
960                                        dentry,
961                                        dentry->d_inode ?
962                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
963                                        dentry->d_name.name,
964                                        dentry->d_count,
965                                        dentry->d_sb->s_type->name,
966                                        dentry->d_sb->s_id);
967                                 BUG();
968                         }
969
970                         if (IS_ROOT(dentry)) {
971                                 parent = NULL;
972                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
973                         } else {
974                                 parent = dentry->d_parent;
975                                 parent->d_count--;
976                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
977                         }
978
979                         inode = dentry->d_inode;
980                         if (inode) {
981                                 dentry->d_inode = NULL;
982                                 hlist_del_init(&dentry->d_alias);
983                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
984                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
985                                 else
986                                         iput(inode);
987                         }
988
989                         d_free(dentry);
990
991                         /* finished when we fall off the top of the tree,
992                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
993                          * next sibling if there is one */
994                         if (!parent)
995                                 return;
996                         dentry = parent;
997                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
998
999                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
1000                                     struct dentry, d_u.d_child);
1001         }
1002 }
1003
1004 /*
1005  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
1006  * - we don't need to use dentry->d_lock because:
1007  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
1008  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
1009  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
1010  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
1011  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
1012  *     in this superblock
1013  */
1014 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
1015 {
1016         struct dentry *dentry;
1017
1018         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
1019                 BUG();
1020
1021         dentry = sb->s_root;
1022         sb->s_root = NULL;
1023         dentry->d_count--;
1024         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1025
1026         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1027                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
1028                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1029         }
1030 }
1031
1032 /*
1033  * This tries to ascend one level of parenthood, but
1034  * we can race with renaming, so we need to re-check
1035  * the parenthood after dropping the lock and check
1036  * that the sequence number still matches.
1037  */
1038 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, int locked, unsigned seq)
1039 {
1040         struct dentry *new = old->d_parent;
1041
1042         rcu_read_lock();
1043         spin_unlock(&old->d_lock);
1044         spin_lock(&new->d_lock);
1045
1046         /*
1047          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1048          * or deletion
1049          */
1050         if (new != old->d_parent ||
1051                  (old->d_flags & DCACHE_DENTRY_KILLED) ||
1052                  (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))) {
1053                 spin_unlock(&new->d_lock);
1054                 new = NULL;
1055         }
1056         rcu_read_unlock();
1057         return new;
1058 }
1059
1060
1061 /*
1062  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1063  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1064  * list is non-empty and continue searching.
1065  */
1066  
1067 /**
1068  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1069  * @parent: dentry to check.
1070  *
1071  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1072  * a mount point
1073  */
1074 int have_submounts(struct dentry *parent)
1075 {
1076         struct dentry *this_parent;
1077         struct list_head *next;
1078         unsigned seq;
1079         int locked = 0;
1080
1081         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1082 again:
1083         this_parent = parent;
1084
1085         if (d_mountpoint(parent))
1086                 goto positive;
1087         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1088 repeat:
1089         next = this_parent->d_subdirs.next;
1090 resume:
1091         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1092                 struct list_head *tmp = next;
1093                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1094                 next = tmp->next;
1095
1096                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1097                 /* Have we found a mount point ? */
1098                 if (d_mountpoint(dentry)) {
1099                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1100                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1101                         goto positive;
1102                 }
1103                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1104                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1105                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1106                         this_parent = dentry;
1107                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1108                         goto repeat;
1109                 }
1110                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1111         }
1112         /*
1113          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1114          */
1115         if (this_parent != parent) {
1116                 struct dentry *child = this_parent;
1117                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
1118                 if (!this_parent)
1119                         goto rename_retry;
1120                 next = child->d_u.d_child.next;
1121                 goto resume;
1122         }
1123         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1124         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1125                 goto rename_retry;
1126         if (locked)
1127                 write_sequnlock(&rename_lock);
1128         return 0; /* No mount points found in tree */
1129 positive:
1130         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1131                 goto rename_retry;
1132         if (locked)
1133                 write_sequnlock(&rename_lock);
1134         return 1;
1135
1136 rename_retry:
1137         if (locked)
1138                 goto again;
1139         locked = 1;
1140         write_seqlock(&rename_lock);
1141         goto again;
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1144
1145 /*
1146  * Search the dentry child list of the specified parent,
1147  * and move any unused dentries to the end of the unused
1148  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1149  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1150  * searching.
1151  *
1152  * It returns zero iff there are no unused children,
1153  * otherwise  it returns the number of children moved to
1154  * the end of the unused list. This may not be the total
1155  * number of unused children, because select_parent can
1156  * drop the lock and return early due to latency
1157  * constraints.
1158  */
1159 static int select_parent(struct dentry *parent, struct list_head *dispose)
1160 {
1161         struct dentry *this_parent;
1162         struct list_head *next;
1163         unsigned seq;
1164         int found = 0;
1165         int locked = 0;
1166
1167         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1168 again:
1169         this_parent = parent;
1170         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1171 repeat:
1172         next = this_parent->d_subdirs.next;
1173 resume:
1174         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1175                 struct list_head *tmp = next;
1176                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1177                 next = tmp->next;
1178
1179                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1180
1181                 /*
1182                  * move only zero ref count dentries to the dispose list.
1183                  *
1184                  * Those which are presently on the shrink list, being processed
1185                  * by shrink_dentry_list(), shouldn't be moved.  Otherwise the
1186                  * loop in shrink_dcache_parent() might not make any progress
1187                  * and loop forever.
1188                  */
1189                 if (dentry->d_count) {
1190                         dentry_lru_del(dentry);
1191                 } else if (!(dentry->d_flags & DCACHE_SHRINK_LIST)) {
1192                         dentry_lru_move_list(dentry, dispose);
1193                         dentry->d_flags |= DCACHE_SHRINK_LIST;
1194                         found++;
1195                 }
1196                 /*
1197                  * We can return to the caller if we have found some (this
1198                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1199                  * the rest.
1200                  */
1201                 if (found && need_resched()) {
1202                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1203                         goto out;
1204                 }
1205
1206                 /*
1207                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
1208                  */
1209                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1210                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1211                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1212                         this_parent = dentry;
1213                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1214                         goto repeat;
1215                 }
1216
1217                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1218         }
1219         /*
1220          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1221          */
1222         if (this_parent != parent) {
1223                 struct dentry *child = this_parent;
1224                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
1225                 if (!this_parent)
1226                         goto rename_retry;
1227                 next = child->d_u.d_child.next;
1228                 goto resume;
1229         }
1230 out:
1231         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1232         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1233                 goto rename_retry;
1234         if (locked)
1235                 write_sequnlock(&rename_lock);
1236         return found;
1237
1238 rename_retry:
1239         if (found)
1240                 return found;
1241         if (locked)
1242                 goto again;
1243         locked = 1;
1244         write_seqlock(&rename_lock);
1245         goto again;
1246 }
1247
1248 /**
1249  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1250  * @parent: parent of entries to prune
1251  *
1252  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1253  */
1254 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
1255 {
1256         LIST_HEAD(dispose);
1257         int found;
1258
1259         while ((found = select_parent(parent, &dispose)) != 0)
1260                 shrink_dentry_list(&dispose);
1261 }
1262 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1263
1264 /**
1265  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1266  * @sb: filesystem it will belong to
1267  * @name: qstr of the name
1268  *
1269  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1270  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1271  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1272  */
1273  
1274 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1275 {
1276         struct dentry *dentry;
1277         char *dname;
1278
1279         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1280         if (!dentry)
1281                 return NULL;
1282
1283         /*
1284          * We guarantee that the inline name is always NUL-terminated.
1285          * This way the memcpy() done by the name switching in rename
1286          * will still always have a NUL at the end, even if we might
1287          * be overwriting an internal NUL character
1288          */
1289         dentry->d_iname[DNAME_INLINE_LEN-1] = 0;
1290         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1291                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1292                 if (!dname) {
1293                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1294                         return NULL;
1295                 }
1296         } else  {
1297                 dname = dentry->d_iname;
1298         }       
1299
1300         dentry->d_name.len = name->len;
1301         dentry->d_name.hash = name->hash;
1302         memcpy(dname, name->name, name->len);
1303         dname[name->len] = 0;
1304
1305         /* Make sure we always see the terminating NUL character */
1306         smp_wmb();
1307         dentry->d_name.name = dname;
1308
1309         dentry->d_count = 1;
1310         dentry->d_flags = 0;
1311         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1312         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1313         dentry->d_inode = NULL;
1314         dentry->d_parent = dentry;
1315         dentry->d_sb = sb;
1316         dentry->d_op = NULL;
1317         dentry->d_fsdata = NULL;
1318         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1319         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1320         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1321         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_alias);
1322         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1323         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1324
1325         this_cpu_inc(nr_dentry);
1326
1327         return dentry;
1328 }
1329
1330 /**
1331  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1332  * @parent: parent of entry to allocate
1333  * @name: qstr of the name
1334  *
1335  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1336  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1337  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1338  */
1339 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1340 {
1341         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1342         if (!dentry)
1343                 return NULL;
1344
1345         spin_lock(&parent->d_lock);
1346         /*
1347          * don't need child lock because it is not subject
1348          * to concurrency here
1349          */
1350         __dget_dlock(parent);
1351         dentry->d_parent = parent;
1352         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1353         spin_unlock(&parent->d_lock);
1354
1355         return dentry;
1356 }
1357 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1358
1359 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1360 {
1361         struct dentry *dentry = __d_alloc(sb, name);
1362         if (dentry)
1363                 dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1364         return dentry;
1365 }
1366 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1367
1368 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1369 {
1370         struct qstr q;
1371
1372         q.name = name;
1373         q.len = strlen(name);
1374         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1375         return d_alloc(parent, &q);
1376 }
1377 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1378
1379 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1380 {
1381         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1382         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1383                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1384                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1385                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1386         dentry->d_op = op;
1387         if (!op)
1388                 return;
1389         if (op->d_hash)
1390                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1391         if (op->d_compare)
1392                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1393         if (op->d_revalidate)
1394                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1395         if (op->d_delete)
1396                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1397         if (op->d_prune)
1398                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_PRUNE;
1399
1400 }
1401 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1402
1403 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1404 {
1405         spin_lock(&dentry->d_lock);
1406         if (inode) {
1407                 if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1408                         dentry->d_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1409                 hlist_add_head(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1410         }
1411         dentry->d_inode = inode;
1412         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1413         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1414         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1415 }
1416
1417 /**
1418  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1419  * @entry: dentry to complete
1420  * @inode: inode to attach to this dentry
1421  *
1422  * Fill in inode information in the entry.
1423  *
1424  * This turns negative dentries into productive full members
1425  * of society.
1426  *
1427  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1428  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1429  * in use by the dcache.
1430  */
1431  
1432 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1433 {
1434         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1435         if (inode)
1436                 spin_lock(&inode->i_lock);
1437         __d_instantiate(entry, inode);
1438         if (inode)
1439                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1440         security_d_instantiate(entry, inode);
1441 }
1442 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1443
1444 /**
1445  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1446  * @entry: dentry to instantiate
1447  * @inode: inode to attach to this dentry
1448  *
1449  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1450  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1451  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1452  *
1453  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1454  * had better be holding the parent directory semaphore.
1455  *
1456  * This also assumes that the inode count has been incremented
1457  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1458  * in use by the dcache.
1459  */
1460 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1461                                              struct inode *inode)
1462 {
1463         struct dentry *alias;
1464         int len = entry->d_name.len;
1465         const char *name = entry->d_name.name;
1466         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1467         struct hlist_node *p;
1468
1469         if (!inode) {
1470                 __d_instantiate(entry, NULL);
1471                 return NULL;
1472         }
1473
1474         hlist_for_each_entry(alias, p, &inode->i_dentry, d_alias) {
1475                 /*
1476                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1477                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1478                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1479                  */
1480                 if (alias->d_name.hash != hash)
1481                         continue;
1482                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1483                         continue;
1484                 if (alias->d_name.len != len)
1485                         continue;
1486                 if (dentry_cmp(alias, name, len))
1487                         continue;
1488                 __dget(alias);
1489                 return alias;
1490         }
1491
1492         __d_instantiate(entry, inode);
1493         return NULL;
1494 }
1495
1496 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1497 {
1498         struct dentry *result;
1499
1500         BUG_ON(!hlist_unhashed(&entry->d_alias));
1501
1502         if (inode)
1503                 spin_lock(&inode->i_lock);
1504         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1505         if (inode)
1506                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1507
1508         if (!result) {
1509                 security_d_instantiate(entry, inode);
1510                 return NULL;
1511         }
1512
1513         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1514         iput(inode);
1515         return result;
1516 }
1517
1518 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1519
1520 struct dentry *d_make_root(struct inode *root_inode)
1521 {
1522         struct dentry *res = NULL;
1523
1524         if (root_inode) {
1525                 static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1);
1526
1527                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1528                 if (res)
1529                         d_instantiate(res, root_inode);
1530                 else
1531                         iput(root_inode);
1532         }
1533         return res;
1534 }
1535 EXPORT_SYMBOL(d_make_root);
1536
1537 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1538 {
1539         struct dentry *alias;
1540
1541         if (hlist_empty(&inode->i_dentry))
1542                 return NULL;
1543         alias = hlist_entry(inode->i_dentry.first, struct dentry, d_alias);
1544         __dget(alias);
1545         return alias;
1546 }
1547
1548 /**
1549  * d_find_any_alias - find any alias for a given inode
1550  * @inode: inode to find an alias for
1551  *
1552  * If any aliases exist for the given inode, take and return a
1553  * reference for one of them.  If no aliases exist, return %NULL.
1554  */
1555 struct dentry *d_find_any_alias(struct inode *inode)
1556 {
1557         struct dentry *de;
1558
1559         spin_lock(&inode->i_lock);
1560         de = __d_find_any_alias(inode);
1561         spin_unlock(&inode->i_lock);
1562         return de;
1563 }
1564 EXPORT_SYMBOL(d_find_any_alias);
1565
1566 /**
1567  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1568  * @inode: inode to allocate the dentry for
1569  *
1570  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1571  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1572  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1573  *
1574  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1575  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1576  * allocating a new one.
1577  *
1578  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1579  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1580  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1581  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1582  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1583  */
1584 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1585 {
1586         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
1587         struct dentry *tmp;
1588         struct dentry *res;
1589
1590         if (!inode)
1591                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1592         if (IS_ERR(inode))
1593                 return ERR_CAST(inode);
1594
1595         res = d_find_any_alias(inode);
1596         if (res)
1597                 goto out_iput;
1598
1599         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1600         if (!tmp) {
1601                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1602                 goto out_iput;
1603         }
1604
1605         spin_lock(&inode->i_lock);
1606         res = __d_find_any_alias(inode);
1607         if (res) {
1608                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1609                 dput(tmp);
1610                 goto out_iput;
1611         }
1612
1613         /* attach a disconnected dentry */
1614         spin_lock(&tmp->d_lock);
1615         tmp->d_inode = inode;
1616         tmp->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1617         hlist_add_head(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1618         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1619         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1620         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1621         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1622         spin_unlock(&inode->i_lock);
1623         security_d_instantiate(tmp, inode);
1624
1625         return tmp;
1626
1627  out_iput:
1628         if (res && !IS_ERR(res))
1629                 security_d_instantiate(res, inode);
1630         iput(inode);
1631         return res;
1632 }
1633 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1634
1635 /**
1636  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1637  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1638  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1639  *
1640  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1641  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1642  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1643  *
1644  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1645  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1646  *
1647  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1648  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1649  *
1650  */
1651 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1652 {
1653         struct dentry *new = NULL;
1654
1655         if (IS_ERR(inode))
1656                 return ERR_CAST(inode);
1657
1658         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1659                 spin_lock(&inode->i_lock);
1660                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1661                 if (new) {
1662                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1663                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1664                         security_d_instantiate(new, inode);
1665                         d_move(new, dentry);
1666                         iput(inode);
1667                 } else {
1668                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1669                         __d_instantiate(dentry, inode);
1670                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1671                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1672                         d_rehash(dentry);
1673                 }
1674         } else
1675                 d_add(dentry, inode);
1676         return new;
1677 }
1678 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1679
1680 /**
1681  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1682  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1683  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1684  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1685  *
1686  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1687  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1688  * case-insensitive filesystems.
1689  *
1690  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1691  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1692  *
1693  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1694  * the exact case, and return the spliced entry.
1695  */
1696 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1697                         struct qstr *name)
1698 {
1699         int error;
1700         struct dentry *found;
1701         struct dentry *new;
1702
1703         /*
1704          * First check if a dentry matching the name already exists,
1705          * if not go ahead and create it now.
1706          */
1707         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1708         if (!found) {
1709                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1710                 if (!new) {
1711                         error = -ENOMEM;
1712                         goto err_out;
1713                 }
1714
1715                 found = d_splice_alias(inode, new);
1716                 if (found) {
1717                         dput(new);
1718                         return found;
1719                 }
1720                 return new;
1721         }
1722
1723         /*
1724          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1725          *
1726          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1727          * earlier on.
1728          */
1729         if (found->d_inode) {
1730                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1731                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1732                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1733                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1734                 }
1735                 iput(inode);
1736                 return found;
1737         }
1738
1739         /*
1740          * We are going to instantiate this dentry, unhash it and clear the
1741          * lookup flag so we can do that.
1742          */
1743         if (unlikely(d_need_lookup(found)))
1744                 d_clear_need_lookup(found);
1745
1746         /*
1747          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1748          * already has a dentry.
1749          */
1750         new = d_splice_alias(inode, found);
1751         if (new) {
1752                 dput(found);
1753                 found = new;
1754         }
1755         return found;
1756
1757 err_out:
1758         iput(inode);
1759         return ERR_PTR(error);
1760 }
1761 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1762
1763 /*
1764  * Do the slow-case of the dentry name compare.
1765  *
1766  * Unlike the dentry_cmp() function, we need to atomically
1767  * load the name, length and inode information, so that the
1768  * filesystem can rely on them, and can use the 'name' and
1769  * 'len' information without worrying about walking off the
1770  * end of memory etc.
1771  *
1772  * Thus the read_seqcount_retry() and the "duplicate" info
1773  * in arguments (the low-level filesystem should not look
1774  * at the dentry inode or name contents directly, since
1775  * rename can change them while we're in RCU mode).
1776  */
1777 enum slow_d_compare {
1778         D_COMP_OK,
1779         D_COMP_NOMATCH,
1780         D_COMP_SEQRETRY,
1781 };
1782
1783 static noinline enum slow_d_compare slow_dentry_cmp(
1784                 const struct dentry *parent,
1785                 struct inode *inode,
1786                 struct dentry *dentry,
1787                 unsigned int seq,
1788                 const struct qstr *name)
1789 {
1790         int tlen = dentry->d_name.len;
1791         const char *tname = dentry->d_name.name;
1792         struct inode *i = dentry->d_inode;
1793
1794         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)) {
1795                 cpu_relax();
1796                 return D_COMP_SEQRETRY;
1797         }
1798         if (parent->d_op->d_compare(parent, inode,
1799                                 dentry, i,
1800                                 tlen, tname, name))
1801                 return D_COMP_NOMATCH;
1802         return D_COMP_OK;
1803 }
1804
1805 /**
1806  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1807  * @parent: parent dentry
1808  * @name: qstr of name we wish to find
1809  * @seqp: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1810  * @inode: returns dentry->d_inode when the inode was found valid.
1811  * Returns: dentry, or NULL
1812  *
1813  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1814  * resolution (store-free path walking) design described in
1815  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1816  *
1817  * This is not to be used outside core vfs.
1818  *
1819  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1820  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
1821  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
1822  * returned here.
1823  *
1824  * A refcount may be taken on the found dentry with the __d_rcu_to_refcount
1825  * function.
1826  *
1827  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
1828  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
1829  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
1830  * is formed, giving integrity down the path walk.
1831  *
1832  * NOTE! The caller *has* to check the resulting dentry against the sequence
1833  * number we've returned before using any of the resulting dentry state!
1834  */
1835 struct dentry *__d_lookup_rcu(const struct dentry *parent,
1836                                 const struct qstr *name,
1837                                 unsigned *seqp, struct inode *inode)
1838 {
1839         u64 hashlen = name->hash_len;
1840         const unsigned char *str = name->name;
1841         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hashlen_hash(hashlen));
1842         struct hlist_bl_node *node;
1843         struct dentry *dentry;
1844
1845         /*
1846          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1847          * required to prevent single threaded performance regressions
1848          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1849          * Keep the two functions in sync.
1850          */
1851
1852         /*
1853          * The hash list is protected using RCU.
1854          *
1855          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
1856          * races with d_move().
1857          *
1858          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
1859          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
1860          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
1861          * renames using rename_lock seqlock.
1862          *
1863          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
1864          */
1865         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
1866                 unsigned seq;
1867
1868 seqretry:
1869                 /*
1870                  * The dentry sequence count protects us from concurrent
1871                  * renames, and thus protects inode, parent and name fields.
1872                  *
1873                  * The caller must perform a seqcount check in order
1874                  * to do anything useful with the returned dentry,
1875                  * including using the 'd_inode' pointer.
1876                  *
1877                  * NOTE! We do a "raw" seqcount_begin here. That means that
1878                  * we don't wait for the sequence count to stabilize if it
1879                  * is in the middle of a sequence change. If we do the slow
1880                  * dentry compare, we will do seqretries until it is stable,
1881                  * and if we end up with a successful lookup, we actually
1882                  * want to exit RCU lookup anyway.
1883                  */
1884                 seq = raw_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1885                 if (dentry->d_parent != parent)
1886                         continue;
1887                 if (d_unhashed(dentry))
1888                         continue;
1889                 *seqp = seq;
1890
1891                 if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE)) {
1892                         if (dentry->d_name.hash != hashlen_hash(hashlen))
1893                                 continue;
1894                         switch (slow_dentry_cmp(parent, inode, dentry, seq, name)) {
1895                         case D_COMP_OK:
1896                                 return dentry;
1897                         case D_COMP_NOMATCH:
1898                                 continue;
1899                         default:
1900                                 goto seqretry;
1901                         }
1902                 }
1903
1904                 if (dentry->d_name.hash_len != hashlen)
1905                         continue;
1906                 if (!dentry_cmp(dentry, str, hashlen_len(hashlen)))
1907                         return dentry;
1908         }
1909         return NULL;
1910 }
1911
1912 /**
1913  * d_lookup - search for a dentry
1914  * @parent: parent dentry
1915  * @name: qstr of name we wish to find
1916  * Returns: dentry, or NULL
1917  *
1918  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
1919  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
1920  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
1921  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
1922  */
1923 struct dentry *d_lookup(struct dentry *parent, struct qstr *name)
1924 {
1925         struct dentry *dentry;
1926         unsigned seq;
1927
1928         do {
1929                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1930                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1931                 if (dentry)
1932                         break;
1933         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1934         return dentry;
1935 }
1936 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
1937
1938 /**
1939  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
1940  * @parent: parent dentry
1941  * @name: qstr of name we wish to find
1942  * Returns: dentry, or NULL
1943  *
1944  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
1945  * false-negative result due to unrelated rename activity.
1946  *
1947  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
1948  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
1949  * the case of failure.
1950  *
1951  * __d_lookup callers must be commented.
1952  */
1953 struct dentry *__d_lookup(struct dentry *parent, struct qstr *name)
1954 {
1955         unsigned int len = name->len;
1956         unsigned int hash = name->hash;
1957         const unsigned char *str = name->name;
1958         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
1959         struct hlist_bl_node *node;
1960         struct dentry *found = NULL;
1961         struct dentry *dentry;
1962
1963         /*
1964          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1965          * required to prevent single threaded performance regressions
1966          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1967          * Keep the two functions in sync.
1968          */
1969
1970         /*
1971          * The hash list is protected using RCU.
1972          *
1973          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
1974          * with d_move().
1975          *
1976          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
1977          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
1978          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
1979          * renames using rename_lock seqlock.
1980          *
1981          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
1982          */
1983         rcu_read_lock();
1984         
1985         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
1986
1987                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1988                         continue;
1989
1990                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1991                 if (dentry->d_parent != parent)
1992                         goto next;
1993                 if (d_unhashed(dentry))
1994                         goto next;
1995
1996                 /*
1997                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1998                  * change the qstr (protected by d_lock).
1999                  */
2000                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
2001                         int tlen = dentry->d_name.len;
2002                         const char *tname = dentry->d_name.name;
2003                         if (parent->d_op->d_compare(parent, parent->d_inode,
2004                                                 dentry, dentry->d_inode,
2005                                                 tlen, tname, name))
2006                                 goto next;
2007                 } else {
2008                         if (dentry->d_name.len != len)
2009                                 goto next;
2010                         if (dentry_cmp(dentry, str, len))
2011                                 goto next;
2012                 }
2013
2014                 dentry->d_count++;
2015                 found = dentry;
2016                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2017                 break;
2018 next:
2019                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2020         }
2021         rcu_read_unlock();
2022
2023         return found;
2024 }
2025
2026 /**
2027  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
2028  * @dir: Directory to search in
2029  * @name: qstr of name we wish to find
2030  *
2031  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
2032  */
2033 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2034 {
2035         struct dentry *dentry = NULL;
2036
2037         /*
2038          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
2039          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
2040          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
2041          */
2042         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
2043         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2044                 if (dir->d_op->d_hash(dir, dir->d_inode, name) < 0)
2045                         goto out;
2046         }
2047         dentry = d_lookup(dir, name);
2048 out:
2049         return dentry;
2050 }
2051
2052 /**
2053  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
2054  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
2055  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
2056  *
2057  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
2058  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
2059  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2060  *
2061  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2062  */
2063 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2064 {
2065         struct dentry *child;
2066
2067         spin_lock(&dparent->d_lock);
2068         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2069                 if (dentry == child) {
2070                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2071                         __dget_dlock(dentry);
2072                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2073                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2074                         return 1;
2075                 }
2076         }
2077         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2078
2079         return 0;
2080 }
2081 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2082
2083 /*
2084  * When a file is deleted, we have two options:
2085  * - turn this dentry into a negative dentry
2086  * - unhash this dentry and free it.
2087  *
2088  * Usually, we want to just turn this into
2089  * a negative dentry, but if anybody else is
2090  * currently using the dentry or the inode
2091  * we can't do that and we fall back on removing
2092  * it from the hash queues and waiting for
2093  * it to be deleted later when it has no users
2094  */
2095  
2096 /**
2097  * d_delete - delete a dentry
2098  * @dentry: The dentry to delete
2099  *
2100  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2101  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2102  */
2103  
2104 void d_delete(struct dentry * dentry)
2105 {
2106         struct inode *inode;
2107         int isdir = 0;
2108         /*
2109          * Are we the only user?
2110          */
2111 again:
2112         spin_lock(&dentry->d_lock);
2113         inode = dentry->d_inode;
2114         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2115         if (dentry->d_count == 1) {
2116                 if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2117                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2118                         cpu_relax();
2119                         goto again;
2120                 }
2121                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2122                 dentry_unlink_inode(dentry);
2123                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2124                 return;
2125         }
2126
2127         if (!d_unhashed(dentry))
2128                 __d_drop(dentry);
2129
2130         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2131
2132         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2133 }
2134 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2135
2136 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2137 {
2138         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2139         hlist_bl_lock(b);
2140         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2141         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2142         hlist_bl_unlock(b);
2143 }
2144
2145 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2146 {
2147         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2148 }
2149
2150 /**
2151  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2152  * @entry: dentry to add to the hash
2153  *
2154  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2155  */
2156  
2157 void d_rehash(struct dentry * entry)
2158 {
2159         spin_lock(&entry->d_lock);
2160         _d_rehash(entry);
2161         spin_unlock(&entry->d_lock);
2162 }
2163 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2164
2165 /**
2166  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2167  * @dentry: dentry to be updated
2168  * @name: new name
2169  *
2170  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2171  *
2172  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2173  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2174  * lengths).
2175  *
2176  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2177  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2178  */
2179 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2180 {
2181         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2182         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2183
2184         spin_lock(&dentry->d_lock);
2185         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2186         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2187         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2188         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2189 }
2190 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2191
2192 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2193 {
2194         if (dname_external(target)) {
2195                 if (dname_external(dentry)) {
2196                         /*
2197                          * Both external: swap the pointers
2198                          */
2199                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2200                 } else {
2201                         /*
2202                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2203                          * storage and make target internal.
2204                          */
2205                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2206                                         dentry->d_name.len + 1);
2207                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2208                         target->d_name.name = target->d_iname;
2209                 }
2210         } else {
2211                 if (dname_external(dentry)) {
2212                         /*
2213                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2214                          * storage to target and make dentry internal
2215                          */
2216                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2217                                         target->d_name.len + 1);
2218                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2219                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2220                 } else {
2221                         /*
2222                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
2223                          */
2224                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2225                                         target->d_name.len + 1);
2226                         dentry->d_name.len = target->d_name.len;
2227                         return;
2228                 }
2229         }
2230         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2231 }
2232
2233 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2234 {
2235         /*
2236          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2237          */
2238         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2239                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2240         else {
2241                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2242                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2243                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2244                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2245                 } else {
2246                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2247                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2248                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2249                 }
2250         }
2251         if (target < dentry) {
2252                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2253                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2254         } else {
2255                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2256                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2257         }
2258 }
2259
2260 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2261                                         struct dentry *target)
2262 {
2263         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2264                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2265         if (target->d_parent != target)
2266                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2267 }
2268
2269 /*
2270  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2271  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2272  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2273  * the new name before we switch.
2274  *
2275  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2276  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2277  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2278  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2279  */
2280 /*
2281  * __d_move - move a dentry
2282  * @dentry: entry to move
2283  * @target: new dentry
2284  *
2285  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2286  * dcache entries should not be moved in this way. Caller must hold
2287  * rename_lock, the i_mutex of the source and target directories,
2288  * and the sb->s_vfs_rename_mutex if they differ. See lock_rename().
2289  */
2290 static void __d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
2291 {
2292         if (!dentry->d_inode)
2293                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2294
2295         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2296         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2297
2298         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2299
2300         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2301         write_seqcount_begin(&target->d_seq);
2302
2303         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2304
2305         /*
2306          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2307          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2308          */
2309         __d_drop(dentry);
2310         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2311
2312         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
2313         __d_drop(target);
2314
2315         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2316         list_del(&target->d_u.d_child);
2317
2318         /* Switch the names.. */
2319         switch_names(dentry, target);
2320         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2321
2322         /* ... and switch the parents */
2323         if (IS_ROOT(dentry)) {
2324                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2325                 target->d_parent = target;
2326                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2327         } else {
2328                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2329
2330                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2331                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2332         }
2333
2334         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2335
2336         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2337         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2338
2339         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2340         spin_unlock(&target->d_lock);
2341         fsnotify_d_move(dentry);
2342         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2343 }
2344
2345 /*
2346  * d_move - move a dentry
2347  * @dentry: entry to move
2348  * @target: new dentry
2349  *
2350  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2351  * dcache entries should not be moved in this way. See the locking
2352  * requirements for __d_move.
2353  */
2354 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2355 {
2356         write_seqlock(&rename_lock);
2357         __d_move(dentry, target);
2358         write_sequnlock(&rename_lock);
2359 }
2360 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2361
2362 /**
2363  * d_ancestor - search for an ancestor
2364  * @p1: ancestor dentry
2365  * @p2: child dentry
2366  *
2367  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2368  * an ancestor of p2, else NULL.
2369  */
2370 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2371 {
2372         struct dentry *p;
2373
2374         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2375                 if (p->d_parent == p1)
2376                         return p;
2377         }
2378         return NULL;
2379 }
2380
2381 /*
2382  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2383  *
2384  * It assumes that the caller is already holding
2385  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2386  *
2387  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2388  * remember to update this too...
2389  */
2390 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2391                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2392 {
2393         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2394         struct dentry *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2395
2396         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2397         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2398                 goto out_unalias;
2399
2400         /* See lock_rename() */
2401         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2402                 goto out_err;
2403         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2404         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2405                 goto out_err;
2406         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2407 out_unalias:
2408         if (likely(!d_mountpoint(alias))) {
2409                 __d_move(alias, dentry);
2410                 ret = alias;
2411         }
2412 out_err:
2413         spin_unlock(&inode->i_lock);
2414         if (m2)
2415                 mutex_unlock(m2);
2416         if (m1)
2417                 mutex_unlock(m1);
2418         return ret;
2419 }
2420
2421 /*
2422  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2423  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2424  * returns with anon->d_lock held!
2425  */
2426 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2427 {
2428         struct dentry *dparent, *aparent;
2429
2430         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2431
2432         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2433         write_seqcount_begin(&anon->d_seq);
2434
2435         dparent = dentry->d_parent;
2436         aparent = anon->d_parent;
2437
2438         switch_names(dentry, anon);
2439         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2440
2441         dentry->d_parent = (aparent == anon) ? dentry : aparent;
2442         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2443         if (!IS_ROOT(dentry))
2444                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2445         else
2446                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
2447
2448         anon->d_parent = (dparent == dentry) ? anon : dparent;
2449         list_del(&anon->d_u.d_child);
2450         if (!IS_ROOT(anon))
2451                 list_add(&anon->d_u.d_child, &anon->d_parent->d_subdirs);
2452         else
2453                 INIT_LIST_HEAD(&anon->d_u.d_child);
2454
2455         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2456         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2457
2458         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2459         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2460
2461         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2462         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
2463 }
2464
2465 /**
2466  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2467  * @dentry: candidate dentry
2468  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2469  *
2470  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2471  * root directory alias in its place if there is one. Caller must hold the
2472  * i_mutex of the parent directory.
2473  */
2474 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2475 {
2476         struct dentry *actual;
2477
2478         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2479
2480         if (!inode) {
2481                 actual = dentry;
2482                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2483                 d_rehash(actual);
2484                 goto out_nolock;
2485         }
2486
2487         spin_lock(&inode->i_lock);
2488
2489         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2490                 struct dentry *alias;
2491
2492                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2493                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2494                 if (alias) {
2495                         actual = alias;
2496                         write_seqlock(&rename_lock);
2497
2498                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2499                                 /* Check for loops */
2500                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2501                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2502                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2503                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2504                                  * could splice into our tree? */
2505                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2506                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2507                                 __d_drop(alias);
2508                                 goto found;
2509                         } else {
2510                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2511                                  * aliasing. This drops inode->i_lock */
2512                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2513                         }
2514                         write_sequnlock(&rename_lock);
2515                         if (IS_ERR(actual)) {
2516                                 if (PTR_ERR(actual) == -ELOOP)
2517                                         pr_warn_ratelimited(
2518                                                 "VFS: Lookup of '%s' in %s %s"
2519                                                 " would have caused loop\n",
2520                                                 dentry->d_name.name,
2521                                                 inode->i_sb->s_type->name,
2522                                                 inode->i_sb->s_id);
2523                                 dput(alias);
2524                         }
2525                         goto out_nolock;
2526                 }
2527         }
2528
2529         /* Add a unique reference */
2530         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2531         if (!actual)
2532                 actual = dentry;
2533         else
2534                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2535
2536         spin_lock(&actual->d_lock);
2537 found:
2538         _d_rehash(actual);
2539         spin_unlock(&actual->d_lock);
2540         spin_unlock(&inode->i_lock);
2541 out_nolock:
2542         if (actual == dentry) {
2543                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2544                 return NULL;
2545         }
2546
2547         iput(inode);
2548         return actual;
2549 }
2550 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2551
2552 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2553 {
2554         *buflen -= namelen;
2555         if (*buflen < 0)
2556                 return -ENAMETOOLONG;
2557         *buffer -= namelen;
2558         memcpy(*buffer, str, namelen);
2559         return 0;
2560 }
2561
2562 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2563 {
2564         return prepend(buffer, buflen, name->name, name->len);
2565 }
2566
2567 /**
2568  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2569  * @path: the dentry/vfsmount to report
2570  * @root: root vfsmnt/dentry
2571  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2572  * @buflen: pointer to buffer length
2573  *
2574  * Caller holds the rename_lock.
2575  */
2576 static int prepend_path(const struct path *path,
2577                         const struct path *root,
2578                         char **buffer, int *buflen)
2579 {
2580         struct dentry *dentry = path->dentry;
2581         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2582         struct mount *mnt = real_mount(vfsmnt);
2583         bool slash = false;
2584         int error = 0;
2585
2586         br_read_lock(&vfsmount_lock);
2587         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2588                 struct dentry * parent;
2589
2590                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2591                         /* Global root? */
2592                         if (!mnt_has_parent(mnt))
2593                                 goto global_root;
2594                         dentry = mnt->mnt_mountpoint;
2595                         mnt = mnt->mnt_parent;
2596                         vfsmnt = &mnt->mnt;
2597                         continue;
2598                 }
2599                 parent = dentry->d_parent;
2600                 prefetch(parent);
2601                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2602                 error = prepend_name(buffer, buflen, &dentry->d_name);
2603                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2604                 if (!error)
2605                         error = prepend(buffer, buflen, "/", 1);
2606                 if (error)
2607                         break;
2608
2609                 slash = true;
2610                 dentry = parent;
2611         }
2612
2613         if (!error && !slash)
2614                 error = prepend(buffer, buflen, "/", 1);
2615
2616 out:
2617         br_read_unlock(&vfsmount_lock);
2618         return error;
2619
2620 global_root:
2621         /*
2622          * Filesystems needing to implement special "root names"
2623          * should do so with ->d_dname()
2624          */
2625         if (IS_ROOT(dentry) &&
2626             (dentry->d_name.len != 1 || dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2627                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2628                      (int) dentry->d_name.len, dentry->d_name.name);
2629         }
2630         if (!slash)
2631                 error = prepend(buffer, buflen, "/", 1);
2632         if (!error)
2633                 error = is_mounted(vfsmnt) ? 1 : 2;
2634         goto out;
2635 }
2636
2637 /**
2638  * __d_path - return the path of a dentry
2639  * @path: the dentry/vfsmount to report
2640  * @root: root vfsmnt/dentry
2641  * @buf: buffer to return value in
2642  * @buflen: buffer length
2643  *
2644  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2645  *
2646  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2647  * path was too long.
2648  *
2649  * "buflen" should be positive.
2650  *
2651  * If the path is not reachable from the supplied root, return %NULL.
2652  */
2653 char *__d_path(const struct path *path,
2654                const struct path *root,
2655                char *buf, int buflen)
2656 {
2657         char *res = buf + buflen;
2658         int error;
2659
2660         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2661         write_seqlock(&rename_lock);
2662         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2663         write_sequnlock(&rename_lock);
2664
2665         if (error < 0)
2666                 return ERR_PTR(error);
2667         if (error > 0)
2668                 return NULL;
2669         return res;
2670 }
2671
2672 char *d_absolute_path(const struct path *path,
2673                char *buf, int buflen)
2674 {
2675         struct path root = {};
2676         char *res = buf + buflen;
2677         int error;
2678
2679         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2680         write_seqlock(&rename_lock);
2681         error = prepend_path(path, &root, &res, &buflen);
2682         write_sequnlock(&rename_lock);
2683
2684         if (error > 1)
2685                 error = -EINVAL;
2686         if (error < 0)
2687                 return ERR_PTR(error);
2688         return res;
2689 }
2690
2691 /*
2692  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2693  */
2694 static int path_with_deleted(const struct path *path,
2695                              const struct path *root,
2696                              char **buf, int *buflen)
2697 {
2698         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2699         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2700                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2701                 if (error)
2702                         return error;
2703         }
2704
2705         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2706 }
2707
2708 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2709 {
2710         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2711 }
2712
2713 /**
2714  * d_path - return the path of a dentry
2715  * @path: path to report
2716  * @buf: buffer to return value in
2717  * @buflen: buffer length
2718  *
2719  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2720  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2721  *
2722  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2723  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2724  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2725  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2726  *
2727  * "buflen" should be positive.
2728  */
2729 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2730 {
2731         char *res = buf + buflen;
2732         struct path root;
2733         int error;
2734
2735         /*
2736          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2737          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2738          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2739          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2740          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2741          */
2742         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2743                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2744
2745         get_fs_root(current->fs, &root);
2746         write_seqlock(&rename_lock);
2747         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
2748         if (error < 0)
2749                 res = ERR_PTR(error);
2750         write_sequnlock(&rename_lock);
2751         path_put(&root);
2752         return res;
2753 }
2754 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2755
2756 /**
2757  * d_path_with_unreachable - return the path of a dentry
2758  * @path: path to report
2759  * @buf: buffer to return value in
2760  * @buflen: buffer length
2761  *
2762  * The difference from d_path() is that this prepends "(unreachable)"
2763  * to paths which are unreachable from the current process' root.
2764  */
2765 char *d_path_with_unreachable(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2766 {
2767         char *res = buf + buflen;
2768         struct path root;
2769         int error;
2770
2771         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2772                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2773
2774         get_fs_root(current->fs, &root);
2775         write_seqlock(&rename_lock);
2776         error = path_with_deleted(path, &root, &res, &buflen);
2777         if (error > 0)
2778                 error = prepend_unreachable(&res, &buflen);
2779         write_sequnlock(&rename_lock);
2780         path_put(&root);
2781         if (error)
2782                 res =  ERR_PTR(error);
2783
2784         return res;
2785 }
2786
2787 /*
2788  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
2789  */
2790 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
2791                         const char *fmt, ...)
2792 {
2793         va_list args;
2794         char temp[64];
2795         int sz;
2796
2797         va_start(args, fmt);
2798         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
2799         va_end(args);
2800
2801         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
2802                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2803
2804         buffer += buflen - sz;
2805         return memcpy(buffer, temp, sz);
2806 }
2807
2808 /*
2809  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
2810  */
2811 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2812 {
2813         char *end = buf + buflen;
2814         char *retval;
2815
2816         prepend(&end, &buflen, "\0", 1);
2817         if (buflen < 1)
2818                 goto Elong;
2819         /* Get '/' right */
2820         retval = end-1;
2821         *retval = '/';
2822
2823         while (!IS_ROOT(dentry)) {
2824                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
2825                 int error;
2826
2827                 prefetch(parent);
2828                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2829                 error = prepend_name(&end, &buflen, &dentry->d_name);
2830                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2831                 if (error != 0 || prepend(&end, &buflen, "/", 1) != 0)
2832                         goto Elong;
2833
2834                 retval = end;
2835                 dentry = parent;
2836         }
2837         return retval;
2838 Elong:
2839         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2840 }
2841
2842 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2843 {
2844         char *retval;
2845
2846         write_seqlock(&rename_lock);
2847         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
2848         write_sequnlock(&rename_lock);
2849
2850         return retval;
2851 }
2852 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
2853
2854 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2855 {
2856         char *p = NULL;
2857         char *retval;
2858
2859         write_seqlock(&rename_lock);
2860         if (d_unlinked(dentry)) {
2861                 p = buf + buflen;
2862                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
2863                         goto Elong;
2864                 buflen++;
2865         }
2866         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
2867         write_sequnlock(&rename_lock);
2868         if (!IS_ERR(retval) && p)
2869                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
2870         return retval;
2871 Elong:
2872         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2873 }
2874
2875 /*
2876  * NOTE! The user-level library version returns a
2877  * character pointer. The kernel system call just
2878  * returns the length of the buffer filled (which
2879  * includes the ending '\0' character), or a negative
2880  * error value. So libc would do something like
2881  *
2882  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
2883  *      {
2884  *              int retval;
2885  *
2886  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
2887  *              if (retval >= 0)
2888  *                      return buf;
2889  *              errno = -retval;
2890  *              return NULL;
2891  *      }
2892  */
2893 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
2894 {
2895         int error;
2896         struct path pwd, root;
2897         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
2898
2899         if (!page)
2900                 return -ENOMEM;
2901
2902         get_fs_root_and_pwd(current->fs, &root, &pwd);
2903
2904         error = -ENOENT;
2905         write_seqlock(&rename_lock);
2906         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
2907                 unsigned long len;
2908                 char *cwd = page + PAGE_SIZE;
2909                 int buflen = PAGE_SIZE;
2910
2911                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
2912                 error = prepend_path(&pwd, &root, &cwd, &buflen);
2913                 write_sequnlock(&rename_lock);
2914
2915                 if (error < 0)
2916                         goto out;
2917
2918                 /* Unreachable from current root */
2919                 if (error > 0) {
2920                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
2921                         if (error)
2922                                 goto out;
2923                 }
2924
2925                 error = -ERANGE;
2926                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
2927                 if (len <= size) {
2928                         error = len;
2929                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
2930                                 error = -EFAULT;
2931                 }
2932         } else {
2933                 write_sequnlock(&rename_lock);
2934         }
2935
2936 out:
2937         path_put(&pwd);
2938         path_put(&root);
2939         free_page((unsigned long) page);
2940         return error;
2941 }
2942
2943 /*
2944  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
2945  *
2946  * Trivially implemented using the dcache structure
2947  */
2948
2949 /**
2950  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
2951  * @new_dentry: new dentry
2952  * @old_dentry: old dentry
2953  *
2954  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
2955  * Returns 0 otherwise.
2956  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
2957  */
2958   
2959 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
2960 {
2961         int result;
2962         unsigned seq;
2963
2964         if (new_dentry == old_dentry)
2965                 return 1;
2966
2967         do {
2968                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
2969                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2970                 /*
2971                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
2972                  * due to d_move
2973                  */
2974                 rcu_read_lock();
2975                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
2976                         result = 1;
2977                 else
2978                         result = 0;
2979                 rcu_read_unlock();
2980         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2981
2982         return result;
2983 }
2984
2985 void d_genocide(struct dentry *root)
2986 {
2987         struct dentry *this_parent;
2988         struct list_head *next;
2989         unsigned seq;
2990         int locked = 0;
2991
2992         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2993 again:
2994         this_parent = root;
2995         spin_lock(&this_parent->d_lock);
2996 repeat:
2997         next = this_parent->d_subdirs.next;
2998 resume:
2999         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
3000                 struct list_head *tmp = next;
3001                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
3002                 next = tmp->next;
3003
3004                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
3005                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode) {
3006                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3007                         continue;
3008                 }
3009                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
3010                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
3011                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
3012                         this_parent = dentry;
3013                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
3014                         goto repeat;
3015                 }
3016                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3017                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3018                         dentry->d_count--;
3019                 }
3020                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
3021         }
3022         if (this_parent != root) {
3023                 struct dentry *child = this_parent;
3024                 if (!(this_parent->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
3025                         this_parent->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
3026                         this_parent->d_count--;
3027                 }
3028                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
3029                 if (!this_parent)
3030                         goto rename_retry;
3031                 next = child->d_u.d_child.next;
3032                 goto resume;
3033         }
3034         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
3035         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
3036                 goto rename_retry;
3037         if (locked)
3038                 write_sequnlock(&rename_lock);
3039         return;
3040
3041 rename_retry:
3042         if (locked)
3043                 goto again;
3044         locked = 1;
3045         write_seqlock(&rename_lock);
3046         goto again;
3047 }
3048
3049 /**
3050  * find_inode_number - check for dentry with name
3051  * @dir: directory to check
3052  * @name: Name to find.
3053  *
3054  * Check whether a dentry already exists for the given name,
3055  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
3056  * 0 is returned.
3057  *
3058  * This routine is used to post-process directory listings for
3059  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
3060  * to keep getcwd() working.
3061  */
3062  
3063 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
3064 {
3065         struct dentry * dentry;
3066         ino_t ino = 0;
3067
3068         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
3069         if (dentry) {
3070                 if (dentry->d_inode)
3071                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
3072                 dput(dentry);
3073         }
3074         return ino;
3075 }
3076 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
3077
3078 static __initdata unsigned long dhash_entries;
3079 static int __init set_dhash_entries(char *str)
3080 {
3081         if (!str)
3082                 return 0;
3083         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
3084         return 1;
3085 }
3086 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3087
3088 static void __init dcache_init_early(void)
3089 {
3090         unsigned int loop;
3091
3092         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3093          * hash allocation until vmalloc space is available.
3094          */
3095         if (hashdist)
3096                 return;
3097
3098         dentry_hashtable =
3099                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3100                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3101                                         dhash_entries,
3102                                         13,
3103                                         HASH_EARLY,
3104                                         &d_hash_shift,
3105                                         &d_hash_mask,
3106                                         0,
3107                                         0);
3108
3109         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3110                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3111 }
3112
3113 static void __init dcache_init(void)
3114 {
3115         unsigned int loop;
3116
3117         /* 
3118          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3119          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3120          * of the dcache. 
3121          */
3122         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3123                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3124
3125         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3126         if (!hashdist)
3127                 return;
3128
3129         dentry_hashtable =
3130                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3131                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3132                                         dhash_entries,
3133                                         13,
3134                                         0,
3135                                         &d_hash_shift,
3136                                         &d_hash_mask,
3137                                         0,
3138                                         0);
3139
3140         for (loop = 0; loop < (1U << d_hash_shift); loop++)
3141                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3142 }
3143
3144 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3145 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3146 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3147
3148 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3149
3150 void __init vfs_caches_init_early(void)
3151 {
3152         dcache_init_early();
3153         inode_init_early();
3154 }
3155
3156 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3157 {
3158         unsigned long reserve;
3159
3160         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3161            150% of current kernel size */
3162
3163         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3164         mempages -= reserve;
3165
3166         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3167                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3168
3169         dcache_init();
3170         inode_init();
3171         files_init(mempages);
3172         mnt_init();
3173         bdev_cache_init();
3174         chrdev_init();
3175 }