superblock: introduce per-sb cache shrinker infrastructure
[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/module.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 "internal.h"
40
41 /*
42  * Usage:
43  * dcache->d_inode->i_lock protects:
44  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
45  * dcache_hash_bucket lock protects:
46  *   - the dcache hash table
47  * s_anon bl list spinlock protects:
48  *   - the s_anon list (see __d_drop)
49  * dcache_lru_lock protects:
50  *   - the dcache lru lists and counters
51  * d_lock protects:
52  *   - d_flags
53  *   - d_name
54  *   - d_lru
55  *   - d_count
56  *   - d_unhashed()
57  *   - d_parent and d_subdirs
58  *   - childrens' d_child and d_parent
59  *   - d_alias, d_inode
60  *
61  * Ordering:
62  * dentry->d_inode->i_lock
63  *   dentry->d_lock
64  *     dcache_lru_lock
65  *     dcache_hash_bucket lock
66  *     s_anon lock
67  *
68  * If there is an ancestor relationship:
69  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
70  *   ...
71  *     dentry->d_parent->d_lock
72  *       dentry->d_lock
73  *
74  * If no ancestor relationship:
75  * if (dentry1 < dentry2)
76  *   dentry1->d_lock
77  *     dentry2->d_lock
78  */
79 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
80 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
81
82 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(dcache_lru_lock);
83 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
84
85 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
86
87 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
88
89 /*
90  * This is the single most critical data structure when it comes
91  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
92  * to make this good - I've just made it work.
93  *
94  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
95  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
96  */
97 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
98 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
99
100 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
101 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
102
103 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
104
105 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(struct dentry *parent,
106                                         unsigned long hash)
107 {
108         hash += ((unsigned long) parent ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) / L1_CACHE_BYTES;
109         hash = hash ^ ((hash ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> D_HASHBITS);
110         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
111 }
112
113 /* Statistics gathering. */
114 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
115         .age_limit = 45,
116 };
117
118 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_dentry);
119
120 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
121 static int get_nr_dentry(void)
122 {
123         int i;
124         int sum = 0;
125         for_each_possible_cpu(i)
126                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
127         return sum < 0 ? 0 : sum;
128 }
129
130 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
131                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
132 {
133         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
134         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
135 }
136 #endif
137
138 static void __d_free(struct rcu_head *head)
139 {
140         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
141
142         WARN_ON(!list_empty(&dentry->d_alias));
143         if (dname_external(dentry))
144                 kfree(dentry->d_name.name);
145         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
146 }
147
148 /*
149  * no locks, please.
150  */
151 static void d_free(struct dentry *dentry)
152 {
153         BUG_ON(dentry->d_count);
154         this_cpu_dec(nr_dentry);
155         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
156                 dentry->d_op->d_release(dentry);
157
158         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
159         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
160                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
161         else
162                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
163 }
164
165 /**
166  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
167  * @dentry: the target dentry
168  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
169  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
170  * the dentry has not already been unhashed).
171  */
172 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
173 {
174         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
175         /* Go through a barrier */
176         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
177 }
178
179 /*
180  * Release the dentry's inode, using the filesystem
181  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
182  * and is unhashed.
183  */
184 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
185         __releases(dentry->d_lock)
186         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
187 {
188         struct inode *inode = dentry->d_inode;
189         if (inode) {
190                 dentry->d_inode = NULL;
191                 list_del_init(&dentry->d_alias);
192                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
193                 spin_unlock(&inode->i_lock);
194                 if (!inode->i_nlink)
195                         fsnotify_inoderemove(inode);
196                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
197                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
198                 else
199                         iput(inode);
200         } else {
201                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
202         }
203 }
204
205 /*
206  * Release the dentry's inode, using the filesystem
207  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
208  */
209 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
210         __releases(dentry->d_lock)
211         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
212 {
213         struct inode *inode = dentry->d_inode;
214         dentry->d_inode = NULL;
215         list_del_init(&dentry->d_alias);
216         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
217         spin_unlock(&dentry->d_lock);
218         spin_unlock(&inode->i_lock);
219         if (!inode->i_nlink)
220                 fsnotify_inoderemove(inode);
221         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
222                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
223         else
224                 iput(inode);
225 }
226
227 /*
228  * dentry_lru_(add|del|move_tail) must be called with d_lock held.
229  */
230 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
231 {
232         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
233                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
234                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
235                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
236                 dentry_stat.nr_unused++;
237                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
238         }
239 }
240
241 static void __dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
242 {
243         list_del_init(&dentry->d_lru);
244         dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused--;
245         dentry_stat.nr_unused--;
246 }
247
248 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
249 {
250         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
251                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
252                 __dentry_lru_del(dentry);
253                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
254         }
255 }
256
257 static void dentry_lru_move_tail(struct dentry *dentry)
258 {
259         spin_lock(&dcache_lru_lock);
260         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
261                 list_add_tail(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
262                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
263                 dentry_stat.nr_unused++;
264         } else {
265                 list_move_tail(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
266         }
267         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
268 }
269
270 /**
271  * d_kill - kill dentry and return parent
272  * @dentry: dentry to kill
273  * @parent: parent dentry
274  *
275  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
276  *
277  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
278  *
279  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
280  * d_kill.
281  */
282 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
283         __releases(dentry->d_lock)
284         __releases(parent->d_lock)
285         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
286 {
287         list_del(&dentry->d_u.d_child);
288         /*
289          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
290          * dentry tree
291          */
292         dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
293         if (parent)
294                 spin_unlock(&parent->d_lock);
295         dentry_iput(dentry);
296         /*
297          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
298          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
299          */
300         d_free(dentry);
301         return parent;
302 }
303
304 /**
305  * d_drop - drop a dentry
306  * @dentry: dentry to drop
307  *
308  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
309  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
310  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
311  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
312  * just make the cache lookup fail.
313  *
314  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
315  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
316  *
317  * __d_drop requires dentry->d_lock.
318  */
319 void __d_drop(struct dentry *dentry)
320 {
321         if (!d_unhashed(dentry)) {
322                 struct hlist_bl_head *b;
323                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
324                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
325                 else
326                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
327
328                 hlist_bl_lock(b);
329                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
330                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
331                 hlist_bl_unlock(b);
332
333                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
334         }
335 }
336 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
337
338 void d_drop(struct dentry *dentry)
339 {
340         spin_lock(&dentry->d_lock);
341         __d_drop(dentry);
342         spin_unlock(&dentry->d_lock);
343 }
344 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
345
346 /*
347  * d_clear_need_lookup - drop a dentry from cache and clear the need lookup flag
348  * @dentry: dentry to drop
349  *
350  * This is called when we do a lookup on a placeholder dentry that needed to be
351  * looked up.  The dentry should have been hashed in order for it to be found by
352  * the lookup code, but now needs to be unhashed while we do the actual lookup
353  * and clear the DCACHE_NEED_LOOKUP flag.
354  */
355 void d_clear_need_lookup(struct dentry *dentry)
356 {
357         spin_lock(&dentry->d_lock);
358         __d_drop(dentry);
359         dentry->d_flags &= ~DCACHE_NEED_LOOKUP;
360         spin_unlock(&dentry->d_lock);
361 }
362 EXPORT_SYMBOL(d_clear_need_lookup);
363
364 /*
365  * Finish off a dentry we've decided to kill.
366  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
367  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
368  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
369  */
370 static inline struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry, int ref)
371         __releases(dentry->d_lock)
372 {
373         struct inode *inode;
374         struct dentry *parent;
375
376         inode = dentry->d_inode;
377         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
378 relock:
379                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
380                 cpu_relax();
381                 return dentry; /* try again with same dentry */
382         }
383         if (IS_ROOT(dentry))
384                 parent = NULL;
385         else
386                 parent = dentry->d_parent;
387         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
388                 if (inode)
389                         spin_unlock(&inode->i_lock);
390                 goto relock;
391         }
392
393         if (ref)
394                 dentry->d_count--;
395         /* if dentry was on the d_lru list delete it from there */
396         dentry_lru_del(dentry);
397         /* if it was on the hash then remove it */
398         __d_drop(dentry);
399         return d_kill(dentry, parent);
400 }
401
402 /* 
403  * This is dput
404  *
405  * This is complicated by the fact that we do not want to put
406  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
407  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
408  *
409  * However, that implies that we have to traverse the dentry
410  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
411  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
412  * its last child to go away).
413  *
414  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
415  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
416  * Real recursion would eat up our stack space.
417  */
418
419 /*
420  * dput - release a dentry
421  * @dentry: dentry to release 
422  *
423  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
424  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
425  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
426  * they too may now get deleted.
427  */
428 void dput(struct dentry *dentry)
429 {
430         if (!dentry)
431                 return;
432
433 repeat:
434         if (dentry->d_count == 1)
435                 might_sleep();
436         spin_lock(&dentry->d_lock);
437         BUG_ON(!dentry->d_count);
438         if (dentry->d_count > 1) {
439                 dentry->d_count--;
440                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
441                 return;
442         }
443
444         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE) {
445                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
446                         goto kill_it;
447         }
448
449         /* Unreachable? Get rid of it */
450         if (d_unhashed(dentry))
451                 goto kill_it;
452
453         /*
454          * If this dentry needs lookup, don't set the referenced flag so that it
455          * is more likely to be cleaned up by the dcache shrinker in case of
456          * memory pressure.
457          */
458         if (!d_need_lookup(dentry))
459                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
460         dentry_lru_add(dentry);
461
462         dentry->d_count--;
463         spin_unlock(&dentry->d_lock);
464         return;
465
466 kill_it:
467         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
468         if (dentry)
469                 goto repeat;
470 }
471 EXPORT_SYMBOL(dput);
472
473 /**
474  * d_invalidate - invalidate a dentry
475  * @dentry: dentry to invalidate
476  *
477  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
478  * possible. If there are other dentries that can be
479  * reached through this one we can't delete it and we
480  * return -EBUSY. On success we return 0.
481  *
482  * no dcache lock.
483  */
484  
485 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
486 {
487         /*
488          * If it's already been dropped, return OK.
489          */
490         spin_lock(&dentry->d_lock);
491         if (d_unhashed(dentry)) {
492                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
493                 return 0;
494         }
495         /*
496          * Check whether to do a partial shrink_dcache
497          * to get rid of unused child entries.
498          */
499         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
500                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
501                 shrink_dcache_parent(dentry);
502                 spin_lock(&dentry->d_lock);
503         }
504
505         /*
506          * Somebody else still using it?
507          *
508          * If it's a directory, we can't drop it
509          * for fear of somebody re-populating it
510          * with children (even though dropping it
511          * would make it unreachable from the root,
512          * we might still populate it if it was a
513          * working directory or similar).
514          */
515         if (dentry->d_count > 1) {
516                 if (dentry->d_inode && S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode)) {
517                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
518                         return -EBUSY;
519                 }
520         }
521
522         __d_drop(dentry);
523         spin_unlock(&dentry->d_lock);
524         return 0;
525 }
526 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
527
528 /* This must be called with d_lock held */
529 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
530 {
531         dentry->d_count++;
532 }
533
534 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
535 {
536         spin_lock(&dentry->d_lock);
537         __dget_dlock(dentry);
538         spin_unlock(&dentry->d_lock);
539 }
540
541 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
542 {
543         struct dentry *ret;
544
545 repeat:
546         /*
547          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
548          * the lock.
549          */
550         rcu_read_lock();
551         ret = dentry->d_parent;
552         if (!ret) {
553                 rcu_read_unlock();
554                 goto out;
555         }
556         spin_lock(&ret->d_lock);
557         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
558                 spin_unlock(&ret->d_lock);
559                 rcu_read_unlock();
560                 goto repeat;
561         }
562         rcu_read_unlock();
563         BUG_ON(!ret->d_count);
564         ret->d_count++;
565         spin_unlock(&ret->d_lock);
566 out:
567         return ret;
568 }
569 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
570
571 /**
572  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
573  * @inode: inode in question
574  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
575  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
576  *
577  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
578  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
579  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
580  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
581  * of a filesystem.
582  *
583  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
584  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
585  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
586  */
587 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
588 {
589         struct dentry *alias, *discon_alias;
590
591 again:
592         discon_alias = NULL;
593         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
594                 spin_lock(&alias->d_lock);
595                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
596                         if (IS_ROOT(alias) &&
597                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
598                                 discon_alias = alias;
599                         } else if (!want_discon) {
600                                 __dget_dlock(alias);
601                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
602                                 return alias;
603                         }
604                 }
605                 spin_unlock(&alias->d_lock);
606         }
607         if (discon_alias) {
608                 alias = discon_alias;
609                 spin_lock(&alias->d_lock);
610                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
611                         if (IS_ROOT(alias) &&
612                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
613                                 __dget_dlock(alias);
614                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
615                                 return alias;
616                         }
617                 }
618                 spin_unlock(&alias->d_lock);
619                 goto again;
620         }
621         return NULL;
622 }
623
624 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
625 {
626         struct dentry *de = NULL;
627
628         if (!list_empty(&inode->i_dentry)) {
629                 spin_lock(&inode->i_lock);
630                 de = __d_find_alias(inode, 0);
631                 spin_unlock(&inode->i_lock);
632         }
633         return de;
634 }
635 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
636
637 /*
638  *      Try to kill dentries associated with this inode.
639  * WARNING: you must own a reference to inode.
640  */
641 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
642 {
643         struct dentry *dentry;
644 restart:
645         spin_lock(&inode->i_lock);
646         list_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
647                 spin_lock(&dentry->d_lock);
648                 if (!dentry->d_count) {
649                         __dget_dlock(dentry);
650                         __d_drop(dentry);
651                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
652                         spin_unlock(&inode->i_lock);
653                         dput(dentry);
654                         goto restart;
655                 }
656                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
657         }
658         spin_unlock(&inode->i_lock);
659 }
660 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
661
662 /*
663  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
664  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
665  * Releases dentry->d_lock.
666  *
667  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
668  */
669 static void try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
670         __releases(dentry->d_lock)
671 {
672         struct dentry *parent;
673
674         parent = dentry_kill(dentry, 0);
675         /*
676          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
677          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
678          * case, just loop again.
679          *
680          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
681          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
682          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
683          * fragmentation.
684          */
685         if (!parent)
686                 return;
687         if (parent == dentry)
688                 return;
689
690         /* Prune ancestors. */
691         dentry = parent;
692         while (dentry) {
693                 spin_lock(&dentry->d_lock);
694                 if (dentry->d_count > 1) {
695                         dentry->d_count--;
696                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
697                         return;
698                 }
699                 dentry = dentry_kill(dentry, 1);
700         }
701 }
702
703 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
704 {
705         struct dentry *dentry;
706
707         rcu_read_lock();
708         for (;;) {
709                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
710                 if (&dentry->d_lru == list)
711                         break; /* empty */
712                 spin_lock(&dentry->d_lock);
713                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
714                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
715                         continue;
716                 }
717
718                 /*
719                  * We found an inuse dentry which was not removed from
720                  * the LRU because of laziness during lookup.  Do not free
721                  * it - just keep it off the LRU list.
722                  */
723                 if (dentry->d_count) {
724                         dentry_lru_del(dentry);
725                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
726                         continue;
727                 }
728
729                 rcu_read_unlock();
730
731                 try_prune_one_dentry(dentry);
732
733                 rcu_read_lock();
734         }
735         rcu_read_unlock();
736 }
737
738 /**
739  * __shrink_dcache_sb - shrink the dentry LRU on a given superblock
740  * @sb:         superblock to shrink dentry LRU.
741  * @count:      number of entries to prune
742  * @flags:      flags to control the dentry processing
743  *
744  * If flags contains DCACHE_REFERENCED reference dentries will not be pruned.
745  */
746 static void __shrink_dcache_sb(struct super_block *sb, int count, int flags)
747 {
748         struct dentry *dentry;
749         LIST_HEAD(referenced);
750         LIST_HEAD(tmp);
751
752 relock:
753         spin_lock(&dcache_lru_lock);
754         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
755                 dentry = list_entry(sb->s_dentry_lru.prev,
756                                 struct dentry, d_lru);
757                 BUG_ON(dentry->d_sb != sb);
758
759                 if (!spin_trylock(&dentry->d_lock)) {
760                         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
761                         cpu_relax();
762                         goto relock;
763                 }
764
765                 /*
766                  * If we are honouring the DCACHE_REFERENCED flag and the
767                  * dentry has this flag set, don't free it.  Clear the flag
768                  * and put it back on the LRU.
769                  */
770                 if (flags & DCACHE_REFERENCED &&
771                                 dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
772                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
773                         list_move(&dentry->d_lru, &referenced);
774                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
775                 } else {
776                         list_move_tail(&dentry->d_lru, &tmp);
777                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
778                         if (!--count)
779                                 break;
780                 }
781                 cond_resched_lock(&dcache_lru_lock);
782         }
783         if (!list_empty(&referenced))
784                 list_splice(&referenced, &sb->s_dentry_lru);
785         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
786
787         shrink_dentry_list(&tmp);
788 }
789
790 /**
791  * prune_dcache_sb - shrink the dcache
792  * @nr_to_scan: number of entries to try to free
793  *
794  * Attempt to shrink the superblock dcache LRU by @nr_to_scan entries. This is
795  * done when we need more memory an called from the superblock shrinker
796  * function.
797  *
798  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in
799  * use.
800  */
801 void prune_dcache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
802 {
803         __shrink_dcache_sb(sb, nr_to_scan, DCACHE_REFERENCED);
804 }
805
806 /**
807  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
808  * @sb: superblock
809  *
810  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
811  * the dcache before unmounting a file system.
812  */
813 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
814 {
815         LIST_HEAD(tmp);
816
817         spin_lock(&dcache_lru_lock);
818         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
819                 list_splice_init(&sb->s_dentry_lru, &tmp);
820                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
821                 shrink_dentry_list(&tmp);
822                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
823         }
824         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
825 }
826 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
827
828 /*
829  * destroy a single subtree of dentries for unmount
830  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
831  *   locking
832  */
833 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
834 {
835         struct dentry *parent;
836         unsigned detached = 0;
837
838         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
839
840         /* detach this root from the system */
841         spin_lock(&dentry->d_lock);
842         dentry_lru_del(dentry);
843         __d_drop(dentry);
844         spin_unlock(&dentry->d_lock);
845
846         for (;;) {
847                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
848                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
849                         struct dentry *loop;
850
851                         /* this is a branch with children - detach all of them
852                          * from the system in one go */
853                         spin_lock(&dentry->d_lock);
854                         list_for_each_entry(loop, &dentry->d_subdirs,
855                                             d_u.d_child) {
856                                 spin_lock_nested(&loop->d_lock,
857                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
858                                 dentry_lru_del(loop);
859                                 __d_drop(loop);
860                                 spin_unlock(&loop->d_lock);
861                         }
862                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
863
864                         /* move to the first child */
865                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
866                                             struct dentry, d_u.d_child);
867                 }
868
869                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
870                  * until we find one with children or run out altogether */
871                 do {
872                         struct inode *inode;
873
874                         if (dentry->d_count != 0) {
875                                 printk(KERN_ERR
876                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
877                                        " still in use (%d)"
878                                        " [unmount of %s %s]\n",
879                                        dentry,
880                                        dentry->d_inode ?
881                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
882                                        dentry->d_name.name,
883                                        dentry->d_count,
884                                        dentry->d_sb->s_type->name,
885                                        dentry->d_sb->s_id);
886                                 BUG();
887                         }
888
889                         if (IS_ROOT(dentry)) {
890                                 parent = NULL;
891                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
892                         } else {
893                                 parent = dentry->d_parent;
894                                 spin_lock(&parent->d_lock);
895                                 parent->d_count--;
896                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
897                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
898                         }
899
900                         detached++;
901
902                         inode = dentry->d_inode;
903                         if (inode) {
904                                 dentry->d_inode = NULL;
905                                 list_del_init(&dentry->d_alias);
906                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
907                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
908                                 else
909                                         iput(inode);
910                         }
911
912                         d_free(dentry);
913
914                         /* finished when we fall off the top of the tree,
915                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
916                          * next sibling if there is one */
917                         if (!parent)
918                                 return;
919                         dentry = parent;
920                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
921
922                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
923                                     struct dentry, d_u.d_child);
924         }
925 }
926
927 /*
928  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
929  * - we don't need to use dentry->d_lock because:
930  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
931  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
932  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
933  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
934  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
935  *     in this superblock
936  */
937 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
938 {
939         struct dentry *dentry;
940
941         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
942                 BUG();
943
944         dentry = sb->s_root;
945         sb->s_root = NULL;
946         spin_lock(&dentry->d_lock);
947         dentry->d_count--;
948         spin_unlock(&dentry->d_lock);
949         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
950
951         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
952                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
953                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
954         }
955 }
956
957 /*
958  * This tries to ascend one level of parenthood, but
959  * we can race with renaming, so we need to re-check
960  * the parenthood after dropping the lock and check
961  * that the sequence number still matches.
962  */
963 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, int locked, unsigned seq)
964 {
965         struct dentry *new = old->d_parent;
966
967         rcu_read_lock();
968         spin_unlock(&old->d_lock);
969         spin_lock(&new->d_lock);
970
971         /*
972          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
973          * or deletion
974          */
975         if (new != old->d_parent ||
976                  (old->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED) ||
977                  (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))) {
978                 spin_unlock(&new->d_lock);
979                 new = NULL;
980         }
981         rcu_read_unlock();
982         return new;
983 }
984
985
986 /*
987  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
988  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
989  * list is non-empty and continue searching.
990  */
991  
992 /**
993  * have_submounts - check for mounts over a dentry
994  * @parent: dentry to check.
995  *
996  * Return true if the parent or its subdirectories contain
997  * a mount point
998  */
999 int have_submounts(struct dentry *parent)
1000 {
1001         struct dentry *this_parent;
1002         struct list_head *next;
1003         unsigned seq;
1004         int locked = 0;
1005
1006         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1007 again:
1008         this_parent = parent;
1009
1010         if (d_mountpoint(parent))
1011                 goto positive;
1012         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1013 repeat:
1014         next = this_parent->d_subdirs.next;
1015 resume:
1016         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1017                 struct list_head *tmp = next;
1018                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1019                 next = tmp->next;
1020
1021                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1022                 /* Have we found a mount point ? */
1023                 if (d_mountpoint(dentry)) {
1024                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1025                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1026                         goto positive;
1027                 }
1028                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1029                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1030                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1031                         this_parent = dentry;
1032                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1033                         goto repeat;
1034                 }
1035                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1036         }
1037         /*
1038          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1039          */
1040         if (this_parent != parent) {
1041                 struct dentry *child = this_parent;
1042                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
1043                 if (!this_parent)
1044                         goto rename_retry;
1045                 next = child->d_u.d_child.next;
1046                 goto resume;
1047         }
1048         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1049         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1050                 goto rename_retry;
1051         if (locked)
1052                 write_sequnlock(&rename_lock);
1053         return 0; /* No mount points found in tree */
1054 positive:
1055         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1056                 goto rename_retry;
1057         if (locked)
1058                 write_sequnlock(&rename_lock);
1059         return 1;
1060
1061 rename_retry:
1062         locked = 1;
1063         write_seqlock(&rename_lock);
1064         goto again;
1065 }
1066 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1067
1068 /*
1069  * Search the dentry child list for the specified parent,
1070  * and move any unused dentries to the end of the unused
1071  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1072  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1073  * searching.
1074  *
1075  * It returns zero iff there are no unused children,
1076  * otherwise  it returns the number of children moved to
1077  * the end of the unused list. This may not be the total
1078  * number of unused children, because select_parent can
1079  * drop the lock and return early due to latency
1080  * constraints.
1081  */
1082 static int select_parent(struct dentry * parent)
1083 {
1084         struct dentry *this_parent;
1085         struct list_head *next;
1086         unsigned seq;
1087         int found = 0;
1088         int locked = 0;
1089
1090         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1091 again:
1092         this_parent = parent;
1093         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1094 repeat:
1095         next = this_parent->d_subdirs.next;
1096 resume:
1097         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1098                 struct list_head *tmp = next;
1099                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1100                 next = tmp->next;
1101
1102                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1103
1104                 /* 
1105                  * move only zero ref count dentries to the end 
1106                  * of the unused list for prune_dcache
1107                  */
1108                 if (!dentry->d_count) {
1109                         dentry_lru_move_tail(dentry);
1110                         found++;
1111                 } else {
1112                         dentry_lru_del(dentry);
1113                 }
1114
1115                 /*
1116                  * We can return to the caller if we have found some (this
1117                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1118                  * the rest.
1119                  */
1120                 if (found && need_resched()) {
1121                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1122                         goto out;
1123                 }
1124
1125                 /*
1126                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
1127                  */
1128                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1129                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1130                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1131                         this_parent = dentry;
1132                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1133                         goto repeat;
1134                 }
1135
1136                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1137         }
1138         /*
1139          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1140          */
1141         if (this_parent != parent) {
1142                 struct dentry *child = this_parent;
1143                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
1144                 if (!this_parent)
1145                         goto rename_retry;
1146                 next = child->d_u.d_child.next;
1147                 goto resume;
1148         }
1149 out:
1150         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1151         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1152                 goto rename_retry;
1153         if (locked)
1154                 write_sequnlock(&rename_lock);
1155         return found;
1156
1157 rename_retry:
1158         if (found)
1159                 return found;
1160         locked = 1;
1161         write_seqlock(&rename_lock);
1162         goto again;
1163 }
1164
1165 /**
1166  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1167  * @parent: parent of entries to prune
1168  *
1169  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1170  */
1171  
1172 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
1173 {
1174         struct super_block *sb = parent->d_sb;
1175         int found;
1176
1177         while ((found = select_parent(parent)) != 0)
1178                 __shrink_dcache_sb(sb, found, 0);
1179 }
1180 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1181
1182 /**
1183  * __d_alloc    -       allocate a dcache entry
1184  * @sb: filesystem it will belong to
1185  * @name: qstr of the name
1186  *
1187  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1188  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1189  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1190  */
1191  
1192 struct dentry *__d_alloc(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1193 {
1194         struct dentry *dentry;
1195         char *dname;
1196
1197         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1198         if (!dentry)
1199                 return NULL;
1200
1201         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1202                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1203                 if (!dname) {
1204                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1205                         return NULL;
1206                 }
1207         } else  {
1208                 dname = dentry->d_iname;
1209         }       
1210         dentry->d_name.name = dname;
1211
1212         dentry->d_name.len = name->len;
1213         dentry->d_name.hash = name->hash;
1214         memcpy(dname, name->name, name->len);
1215         dname[name->len] = 0;
1216
1217         dentry->d_count = 1;
1218         dentry->d_flags = 0;
1219         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1220         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1221         dentry->d_inode = NULL;
1222         dentry->d_parent = dentry;
1223         dentry->d_sb = sb;
1224         dentry->d_op = NULL;
1225         dentry->d_fsdata = NULL;
1226         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1227         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1228         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1229         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_alias);
1230         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1231         d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1232
1233         this_cpu_inc(nr_dentry);
1234
1235         return dentry;
1236 }
1237
1238 /**
1239  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1240  * @parent: parent of entry to allocate
1241  * @name: qstr of the name
1242  *
1243  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1244  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1245  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1246  */
1247 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1248 {
1249         struct dentry *dentry = __d_alloc(parent->d_sb, name);
1250         if (!dentry)
1251                 return NULL;
1252
1253         spin_lock(&parent->d_lock);
1254         /*
1255          * don't need child lock because it is not subject
1256          * to concurrency here
1257          */
1258         __dget_dlock(parent);
1259         dentry->d_parent = parent;
1260         list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1261         spin_unlock(&parent->d_lock);
1262
1263         return dentry;
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1266
1267 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1268 {
1269         struct dentry *dentry = __d_alloc(sb, name);
1270         if (dentry)
1271                 dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1272         return dentry;
1273 }
1274 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1275
1276 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1277 {
1278         struct qstr q;
1279
1280         q.name = name;
1281         q.len = strlen(name);
1282         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1283         return d_alloc(parent, &q);
1284 }
1285 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1286
1287 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1288 {
1289         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1290         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1291                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1292                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1293                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1294         dentry->d_op = op;
1295         if (!op)
1296                 return;
1297         if (op->d_hash)
1298                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1299         if (op->d_compare)
1300                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1301         if (op->d_revalidate)
1302                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1303         if (op->d_delete)
1304                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1305
1306 }
1307 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1308
1309 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1310 {
1311         spin_lock(&dentry->d_lock);
1312         if (inode) {
1313                 if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1314                         dentry->d_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1315                 list_add(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1316         }
1317         dentry->d_inode = inode;
1318         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1319         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1320         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1321 }
1322
1323 /**
1324  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1325  * @entry: dentry to complete
1326  * @inode: inode to attach to this dentry
1327  *
1328  * Fill in inode information in the entry.
1329  *
1330  * This turns negative dentries into productive full members
1331  * of society.
1332  *
1333  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1334  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1335  * in use by the dcache.
1336  */
1337  
1338 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1339 {
1340         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
1341         if (inode)
1342                 spin_lock(&inode->i_lock);
1343         __d_instantiate(entry, inode);
1344         if (inode)
1345                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1346         security_d_instantiate(entry, inode);
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1349
1350 /**
1351  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1352  * @entry: dentry to instantiate
1353  * @inode: inode to attach to this dentry
1354  *
1355  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1356  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1357  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1358  *
1359  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1360  * had better be holding the parent directory semaphore.
1361  *
1362  * This also assumes that the inode count has been incremented
1363  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1364  * in use by the dcache.
1365  */
1366 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1367                                              struct inode *inode)
1368 {
1369         struct dentry *alias;
1370         int len = entry->d_name.len;
1371         const char *name = entry->d_name.name;
1372         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1373
1374         if (!inode) {
1375                 __d_instantiate(entry, NULL);
1376                 return NULL;
1377         }
1378
1379         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1380                 struct qstr *qstr = &alias->d_name;
1381
1382                 /*
1383                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1384                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1385                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1386                  */
1387                 if (qstr->hash != hash)
1388                         continue;
1389                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1390                         continue;
1391                 if (dentry_cmp(qstr->name, qstr->len, name, len))
1392                         continue;
1393                 __dget(alias);
1394                 return alias;
1395         }
1396
1397         __d_instantiate(entry, inode);
1398         return NULL;
1399 }
1400
1401 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1402 {
1403         struct dentry *result;
1404
1405         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
1406
1407         if (inode)
1408                 spin_lock(&inode->i_lock);
1409         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1410         if (inode)
1411                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1412
1413         if (!result) {
1414                 security_d_instantiate(entry, inode);
1415                 return NULL;
1416         }
1417
1418         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1419         iput(inode);
1420         return result;
1421 }
1422
1423 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1424
1425 /**
1426  * d_alloc_root - allocate root dentry
1427  * @root_inode: inode to allocate the root for
1428  *
1429  * Allocate a root ("/") dentry for the inode given. The inode is
1430  * instantiated and returned. %NULL is returned if there is insufficient
1431  * memory or the inode passed is %NULL.
1432  */
1433  
1434 struct dentry * d_alloc_root(struct inode * root_inode)
1435 {
1436         struct dentry *res = NULL;
1437
1438         if (root_inode) {
1439                 static const struct qstr name = { .name = "/", .len = 1 };
1440
1441                 res = __d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
1442                 if (res)
1443                         d_instantiate(res, root_inode);
1444         }
1445         return res;
1446 }
1447 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_root);
1448
1449 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1450 {
1451         struct dentry *alias;
1452
1453         if (list_empty(&inode->i_dentry))
1454                 return NULL;
1455         alias = list_first_entry(&inode->i_dentry, struct dentry, d_alias);
1456         __dget(alias);
1457         return alias;
1458 }
1459
1460 static struct dentry * d_find_any_alias(struct inode *inode)
1461 {
1462         struct dentry *de;
1463
1464         spin_lock(&inode->i_lock);
1465         de = __d_find_any_alias(inode);
1466         spin_unlock(&inode->i_lock);
1467         return de;
1468 }
1469
1470
1471 /**
1472  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1473  * @inode: inode to allocate the dentry for
1474  *
1475  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1476  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1477  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1478  *
1479  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1480  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1481  * allocating a new one.
1482  *
1483  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1484  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1485  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1486  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1487  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1488  */
1489 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1490 {
1491         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
1492         struct dentry *tmp;
1493         struct dentry *res;
1494
1495         if (!inode)
1496                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1497         if (IS_ERR(inode))
1498                 return ERR_CAST(inode);
1499
1500         res = d_find_any_alias(inode);
1501         if (res)
1502                 goto out_iput;
1503
1504         tmp = __d_alloc(inode->i_sb, &anonstring);
1505         if (!tmp) {
1506                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1507                 goto out_iput;
1508         }
1509
1510         spin_lock(&inode->i_lock);
1511         res = __d_find_any_alias(inode);
1512         if (res) {
1513                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1514                 dput(tmp);
1515                 goto out_iput;
1516         }
1517
1518         /* attach a disconnected dentry */
1519         spin_lock(&tmp->d_lock);
1520         tmp->d_inode = inode;
1521         tmp->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1522         list_add(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1523         hlist_bl_lock(&tmp->d_sb->s_anon);
1524         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1525         hlist_bl_unlock(&tmp->d_sb->s_anon);
1526         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1527         spin_unlock(&inode->i_lock);
1528         security_d_instantiate(tmp, inode);
1529
1530         return tmp;
1531
1532  out_iput:
1533         if (res && !IS_ERR(res))
1534                 security_d_instantiate(res, inode);
1535         iput(inode);
1536         return res;
1537 }
1538 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1539
1540 /**
1541  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1542  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1543  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1544  *
1545  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1546  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1547  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1548  *
1549  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1550  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1551  *
1552  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1553  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1554  *
1555  */
1556 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1557 {
1558         struct dentry *new = NULL;
1559
1560         if (IS_ERR(inode))
1561                 return ERR_CAST(inode);
1562
1563         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1564                 spin_lock(&inode->i_lock);
1565                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1566                 if (new) {
1567                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1568                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1569                         security_d_instantiate(new, inode);
1570                         d_move(new, dentry);
1571                         iput(inode);
1572                 } else {
1573                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1574                         __d_instantiate(dentry, inode);
1575                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1576                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1577                         d_rehash(dentry);
1578                 }
1579         } else
1580                 d_add(dentry, inode);
1581         return new;
1582 }
1583 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1584
1585 /**
1586  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1587  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1588  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1589  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1590  *
1591  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1592  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1593  * case-insensitive filesystems.
1594  *
1595  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1596  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1597  *
1598  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1599  * the exact case, and return the spliced entry.
1600  */
1601 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1602                         struct qstr *name)
1603 {
1604         int error;
1605         struct dentry *found;
1606         struct dentry *new;
1607
1608         /*
1609          * First check if a dentry matching the name already exists,
1610          * if not go ahead and create it now.
1611          */
1612         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1613         if (!found) {
1614                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1615                 if (!new) {
1616                         error = -ENOMEM;
1617                         goto err_out;
1618                 }
1619
1620                 found = d_splice_alias(inode, new);
1621                 if (found) {
1622                         dput(new);
1623                         return found;
1624                 }
1625                 return new;
1626         }
1627
1628         /*
1629          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1630          *
1631          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1632          * earlier on.
1633          */
1634         if (found->d_inode) {
1635                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1636                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1637                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1638                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1639                 }
1640                 iput(inode);
1641                 return found;
1642         }
1643
1644         /*
1645          * We are going to instantiate this dentry, unhash it and clear the
1646          * lookup flag so we can do that.
1647          */
1648         if (unlikely(d_need_lookup(found)))
1649                 d_clear_need_lookup(found);
1650
1651         /*
1652          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1653          * already has a dentry.
1654          */
1655         spin_lock(&inode->i_lock);
1656         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) || list_empty(&inode->i_dentry)) {
1657                 __d_instantiate(found, inode);
1658                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1659                 security_d_instantiate(found, inode);
1660                 return found;
1661         }
1662
1663         /*
1664          * In case a directory already has a (disconnected) entry grab a
1665          * reference to it, move it in place and use it.
1666          */
1667         new = list_entry(inode->i_dentry.next, struct dentry, d_alias);
1668         __dget(new);
1669         spin_unlock(&inode->i_lock);
1670         security_d_instantiate(found, inode);
1671         d_move(new, found);
1672         iput(inode);
1673         dput(found);
1674         return new;
1675
1676 err_out:
1677         iput(inode);
1678         return ERR_PTR(error);
1679 }
1680 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1681
1682 /**
1683  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1684  * @parent: parent dentry
1685  * @name: qstr of name we wish to find
1686  * @seq: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1687  * @inode: returns dentry->d_inode when the inode was found valid.
1688  * Returns: dentry, or NULL
1689  *
1690  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1691  * resolution (store-free path walking) design described in
1692  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1693  *
1694  * This is not to be used outside core vfs.
1695  *
1696  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1697  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
1698  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
1699  * returned here.
1700  *
1701  * A refcount may be taken on the found dentry with the __d_rcu_to_refcount
1702  * function.
1703  *
1704  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
1705  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
1706  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
1707  * is formed, giving integrity down the path walk.
1708  */
1709 struct dentry *__d_lookup_rcu(struct dentry *parent, struct qstr *name,
1710                                 unsigned *seq, struct inode **inode)
1711 {
1712         unsigned int len = name->len;
1713         unsigned int hash = name->hash;
1714         const unsigned char *str = name->name;
1715         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
1716         struct hlist_bl_node *node;
1717         struct dentry *dentry;
1718
1719         /*
1720          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1721          * required to prevent single threaded performance regressions
1722          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1723          * Keep the two functions in sync.
1724          */
1725
1726         /*
1727          * The hash list is protected using RCU.
1728          *
1729          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
1730          * races with d_move().
1731          *
1732          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
1733          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
1734          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
1735          * renames using rename_lock seqlock.
1736          *
1737          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
1738          */
1739         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
1740                 struct inode *i;
1741                 const char *tname;
1742                 int tlen;
1743
1744                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1745                         continue;
1746
1747 seqretry:
1748                 *seq = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1749                 if (dentry->d_parent != parent)
1750                         continue;
1751                 if (d_unhashed(dentry))
1752                         continue;
1753                 tlen = dentry->d_name.len;
1754                 tname = dentry->d_name.name;
1755                 i = dentry->d_inode;
1756                 prefetch(tname);
1757                 if (i)
1758                         prefetch(i);
1759                 /*
1760                  * This seqcount check is required to ensure name and
1761                  * len are loaded atomically, so as not to walk off the
1762                  * edge of memory when walking. If we could load this
1763                  * atomically some other way, we could drop this check.
1764                  */
1765                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, *seq))
1766                         goto seqretry;
1767                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
1768                         if (parent->d_op->d_compare(parent, *inode,
1769                                                 dentry, i,
1770                                                 tlen, tname, name))
1771                                 continue;
1772                 } else {
1773                         if (dentry_cmp(tname, tlen, str, len))
1774                                 continue;
1775                 }
1776                 /*
1777                  * No extra seqcount check is required after the name
1778                  * compare. The caller must perform a seqcount check in
1779                  * order to do anything useful with the returned dentry
1780                  * anyway.
1781                  */
1782                 *inode = i;
1783                 return dentry;
1784         }
1785         return NULL;
1786 }
1787
1788 /**
1789  * d_lookup - search for a dentry
1790  * @parent: parent dentry
1791  * @name: qstr of name we wish to find
1792  * Returns: dentry, or NULL
1793  *
1794  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
1795  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
1796  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
1797  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
1798  */
1799 struct dentry *d_lookup(struct dentry *parent, struct qstr *name)
1800 {
1801         struct dentry *dentry;
1802         unsigned seq;
1803
1804         do {
1805                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1806                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1807                 if (dentry)
1808                         break;
1809         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1810         return dentry;
1811 }
1812 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
1813
1814 /**
1815  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
1816  * @parent: parent dentry
1817  * @name: qstr of name we wish to find
1818  * Returns: dentry, or NULL
1819  *
1820  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
1821  * false-negative result due to unrelated rename activity.
1822  *
1823  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
1824  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
1825  * the case of failure.
1826  *
1827  * __d_lookup callers must be commented.
1828  */
1829 struct dentry *__d_lookup(struct dentry *parent, struct qstr *name)
1830 {
1831         unsigned int len = name->len;
1832         unsigned int hash = name->hash;
1833         const unsigned char *str = name->name;
1834         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
1835         struct hlist_bl_node *node;
1836         struct dentry *found = NULL;
1837         struct dentry *dentry;
1838
1839         /*
1840          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1841          * required to prevent single threaded performance regressions
1842          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1843          * Keep the two functions in sync.
1844          */
1845
1846         /*
1847          * The hash list is protected using RCU.
1848          *
1849          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
1850          * with d_move().
1851          *
1852          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
1853          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
1854          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
1855          * renames using rename_lock seqlock.
1856          *
1857          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
1858          */
1859         rcu_read_lock();
1860         
1861         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
1862                 const char *tname;
1863                 int tlen;
1864
1865                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1866                         continue;
1867
1868                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1869                 if (dentry->d_parent != parent)
1870                         goto next;
1871                 if (d_unhashed(dentry))
1872                         goto next;
1873
1874                 /*
1875                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1876                  * change the qstr (protected by d_lock).
1877                  */
1878                 tlen = dentry->d_name.len;
1879                 tname = dentry->d_name.name;
1880                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
1881                         if (parent->d_op->d_compare(parent, parent->d_inode,
1882                                                 dentry, dentry->d_inode,
1883                                                 tlen, tname, name))
1884                                 goto next;
1885                 } else {
1886                         if (dentry_cmp(tname, tlen, str, len))
1887                                 goto next;
1888                 }
1889
1890                 dentry->d_count++;
1891                 found = dentry;
1892                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1893                 break;
1894 next:
1895                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1896         }
1897         rcu_read_unlock();
1898
1899         return found;
1900 }
1901
1902 /**
1903  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
1904  * @dir: Directory to search in
1905  * @name: qstr of name we wish to find
1906  *
1907  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
1908  */
1909 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1910 {
1911         struct dentry *dentry = NULL;
1912
1913         /*
1914          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
1915          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
1916          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
1917          */
1918         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
1919         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
1920                 if (dir->d_op->d_hash(dir, dir->d_inode, name) < 0)
1921                         goto out;
1922         }
1923         dentry = d_lookup(dir, name);
1924 out:
1925         return dentry;
1926 }
1927
1928 /**
1929  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
1930  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
1931  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
1932  *
1933  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
1934  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
1935  * Zero is returned in the dentry is invalid.
1936  *
1937  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
1938  */
1939 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
1940 {
1941         struct dentry *child;
1942
1943         spin_lock(&dparent->d_lock);
1944         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
1945                 if (dentry == child) {
1946                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1947                         __dget_dlock(dentry);
1948                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1949                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
1950                         return 1;
1951                 }
1952         }
1953         spin_unlock(&dparent->d_lock);
1954
1955         return 0;
1956 }
1957 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
1958
1959 /*
1960  * When a file is deleted, we have two options:
1961  * - turn this dentry into a negative dentry
1962  * - unhash this dentry and free it.
1963  *
1964  * Usually, we want to just turn this into
1965  * a negative dentry, but if anybody else is
1966  * currently using the dentry or the inode
1967  * we can't do that and we fall back on removing
1968  * it from the hash queues and waiting for
1969  * it to be deleted later when it has no users
1970  */
1971  
1972 /**
1973  * d_delete - delete a dentry
1974  * @dentry: The dentry to delete
1975  *
1976  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
1977  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
1978  */
1979  
1980 void d_delete(struct dentry * dentry)
1981 {
1982         struct inode *inode;
1983         int isdir = 0;
1984         /*
1985          * Are we the only user?
1986          */
1987 again:
1988         spin_lock(&dentry->d_lock);
1989         inode = dentry->d_inode;
1990         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
1991         if (dentry->d_count == 1) {
1992                 if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
1993                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1994                         cpu_relax();
1995                         goto again;
1996                 }
1997                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
1998                 dentry_unlink_inode(dentry);
1999                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2000                 return;
2001         }
2002
2003         if (!d_unhashed(dentry))
2004                 __d_drop(dentry);
2005
2006         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2007
2008         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2009 }
2010 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2011
2012 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2013 {
2014         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2015         hlist_bl_lock(b);
2016         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2017         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2018         hlist_bl_unlock(b);
2019 }
2020
2021 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2022 {
2023         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2024 }
2025
2026 /**
2027  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2028  * @entry: dentry to add to the hash
2029  *
2030  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2031  */
2032  
2033 void d_rehash(struct dentry * entry)
2034 {
2035         spin_lock(&entry->d_lock);
2036         _d_rehash(entry);
2037         spin_unlock(&entry->d_lock);
2038 }
2039 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2040
2041 /**
2042  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2043  * @dentry: dentry to be updated
2044  * @name: new name
2045  *
2046  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2047  *
2048  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2049  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2050  * lengths).
2051  *
2052  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2053  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2054  */
2055 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2056 {
2057         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2058         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2059
2060         spin_lock(&dentry->d_lock);
2061         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2062         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2063         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2064         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2065 }
2066 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2067
2068 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2069 {
2070         if (dname_external(target)) {
2071                 if (dname_external(dentry)) {
2072                         /*
2073                          * Both external: swap the pointers
2074                          */
2075                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2076                 } else {
2077                         /*
2078                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2079                          * storage and make target internal.
2080                          */
2081                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2082                                         dentry->d_name.len + 1);
2083                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2084                         target->d_name.name = target->d_iname;
2085                 }
2086         } else {
2087                 if (dname_external(dentry)) {
2088                         /*
2089                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2090                          * storage to target and make dentry internal
2091                          */
2092                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2093                                         target->d_name.len + 1);
2094                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2095                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2096                 } else {
2097                         /*
2098                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
2099                          */
2100                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2101                                         target->d_name.len + 1);
2102                         dentry->d_name.len = target->d_name.len;
2103                         return;
2104                 }
2105         }
2106         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2107 }
2108
2109 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2110 {
2111         /*
2112          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2113          */
2114         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2115                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2116         else {
2117                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2118                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2119                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2120                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2121                 } else {
2122                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2123                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2124                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2125                 }
2126         }
2127         if (target < dentry) {
2128                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2129                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2130         } else {
2131                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2132                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2133         }
2134 }
2135
2136 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2137                                         struct dentry *target)
2138 {
2139         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2140                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2141         if (target->d_parent != target)
2142                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2143 }
2144
2145 /*
2146  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2147  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2148  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2149  * the new name before we switch.
2150  *
2151  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2152  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2153  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2154  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2155  */
2156 /*
2157  * __d_move - move a dentry
2158  * @dentry: entry to move
2159  * @target: new dentry
2160  *
2161  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2162  * dcache entries should not be moved in this way.  Caller hold
2163  * rename_lock.
2164  */
2165 static void __d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
2166 {
2167         if (!dentry->d_inode)
2168                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2169
2170         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2171         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2172
2173         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2174
2175         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2176         write_seqcount_begin(&target->d_seq);
2177
2178         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2179
2180         /*
2181          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2182          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2183          */
2184         __d_drop(dentry);
2185         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2186
2187         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
2188         __d_drop(target);
2189
2190         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2191         list_del(&target->d_u.d_child);
2192
2193         /* Switch the names.. */
2194         switch_names(dentry, target);
2195         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2196
2197         /* ... and switch the parents */
2198         if (IS_ROOT(dentry)) {
2199                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2200                 target->d_parent = target;
2201                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2202         } else {
2203                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2204
2205                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2206                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2207         }
2208
2209         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2210
2211         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2212         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2213
2214         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2215         spin_unlock(&target->d_lock);
2216         fsnotify_d_move(dentry);
2217         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2218 }
2219
2220 /*
2221  * d_move - move a dentry
2222  * @dentry: entry to move
2223  * @target: new dentry
2224  *
2225  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2226  * dcache entries should not be moved in this way.
2227  */
2228 void d_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2229 {
2230         write_seqlock(&rename_lock);
2231         __d_move(dentry, target);
2232         write_sequnlock(&rename_lock);
2233 }
2234 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2235
2236 /**
2237  * d_ancestor - search for an ancestor
2238  * @p1: ancestor dentry
2239  * @p2: child dentry
2240  *
2241  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2242  * an ancestor of p2, else NULL.
2243  */
2244 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2245 {
2246         struct dentry *p;
2247
2248         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2249                 if (p->d_parent == p1)
2250                         return p;
2251         }
2252         return NULL;
2253 }
2254
2255 /*
2256  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2257  *
2258  * It assumes that the caller is already holding
2259  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex, inode->i_lock and rename_lock
2260  *
2261  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2262  * remember to update this too...
2263  */
2264 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2265                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2266 {
2267         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2268         struct dentry *ret;
2269
2270         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2271         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2272                 goto out_unalias;
2273
2274         /* See lock_rename() */
2275         ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2276         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2277                 goto out_err;
2278         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2279         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2280                 goto out_err;
2281         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2282 out_unalias:
2283         __d_move(alias, dentry);
2284         ret = alias;
2285 out_err:
2286         spin_unlock(&inode->i_lock);
2287         if (m2)
2288                 mutex_unlock(m2);
2289         if (m1)
2290                 mutex_unlock(m1);
2291         return ret;
2292 }
2293
2294 /*
2295  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2296  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2297  * returns with anon->d_lock held!
2298  */
2299 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2300 {
2301         struct dentry *dparent, *aparent;
2302
2303         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2304
2305         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2306         write_seqcount_begin(&anon->d_seq);
2307
2308         dparent = dentry->d_parent;
2309         aparent = anon->d_parent;
2310
2311         switch_names(dentry, anon);
2312         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2313
2314         dentry->d_parent = (aparent == anon) ? dentry : aparent;
2315         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2316         if (!IS_ROOT(dentry))
2317                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2318         else
2319                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
2320
2321         anon->d_parent = (dparent == dentry) ? anon : dparent;
2322         list_del(&anon->d_u.d_child);
2323         if (!IS_ROOT(anon))
2324                 list_add(&anon->d_u.d_child, &anon->d_parent->d_subdirs);
2325         else
2326                 INIT_LIST_HEAD(&anon->d_u.d_child);
2327
2328         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2329         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2330
2331         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2332         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2333
2334         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2335         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
2336 }
2337
2338 /**
2339  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2340  * @dentry: candidate dentry
2341  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2342  *
2343  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2344  * root directory alias in its place if there is one
2345  */
2346 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2347 {
2348         struct dentry *actual;
2349
2350         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2351
2352         if (!inode) {
2353                 actual = dentry;
2354                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2355                 d_rehash(actual);
2356                 goto out_nolock;
2357         }
2358
2359         spin_lock(&inode->i_lock);
2360
2361         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2362                 struct dentry *alias;
2363
2364                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2365                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2366                 if (alias) {
2367                         actual = alias;
2368                         write_seqlock(&rename_lock);
2369
2370                         if (d_ancestor(alias, dentry)) {
2371                                 /* Check for loops */
2372                                 actual = ERR_PTR(-ELOOP);
2373                         } else if (IS_ROOT(alias)) {
2374                                 /* Is this an anonymous mountpoint that we
2375                                  * could splice into our tree? */
2376                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2377                                 write_sequnlock(&rename_lock);
2378                                 __d_drop(alias);
2379                                 goto found;
2380                         } else {
2381                                 /* Nope, but we must(!) avoid directory
2382                                  * aliasing */
2383                                 actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2384                         }
2385                         write_sequnlock(&rename_lock);
2386                         if (IS_ERR(actual))
2387                                 dput(alias);
2388                         goto out_nolock;
2389                 }
2390         }
2391
2392         /* Add a unique reference */
2393         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2394         if (!actual)
2395                 actual = dentry;
2396         else
2397                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2398
2399         spin_lock(&actual->d_lock);
2400 found:
2401         _d_rehash(actual);
2402         spin_unlock(&actual->d_lock);
2403         spin_unlock(&inode->i_lock);
2404 out_nolock:
2405         if (actual == dentry) {
2406                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2407                 return NULL;
2408         }
2409
2410         iput(inode);
2411         return actual;
2412 }
2413 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2414
2415 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2416 {
2417         *buflen -= namelen;
2418         if (*buflen < 0)
2419                 return -ENAMETOOLONG;
2420         *buffer -= namelen;
2421         memcpy(*buffer, str, namelen);
2422         return 0;
2423 }
2424
2425 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2426 {
2427         return prepend(buffer, buflen, name->name, name->len);
2428 }
2429
2430 /**
2431  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2432  * @path: the dentry/vfsmount to report
2433  * @root: root vfsmnt/dentry (may be modified by this function)
2434  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2435  * @buflen: pointer to buffer length
2436  *
2437  * Caller holds the rename_lock.
2438  *
2439  * If path is not reachable from the supplied root, then the value of
2440  * root is changed (without modifying refcounts).
2441  */
2442 static int prepend_path(const struct path *path, struct path *root,
2443                         char **buffer, int *buflen)
2444 {
2445         struct dentry *dentry = path->dentry;
2446         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2447         bool slash = false;
2448         int error = 0;
2449
2450         br_read_lock(vfsmount_lock);
2451         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2452                 struct dentry * parent;
2453
2454                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2455                         /* Global root? */
2456                         if (vfsmnt->mnt_parent == vfsmnt) {
2457                                 goto global_root;
2458                         }
2459                         dentry = vfsmnt->mnt_mountpoint;
2460                         vfsmnt = vfsmnt->mnt_parent;
2461                         continue;
2462                 }
2463                 parent = dentry->d_parent;
2464                 prefetch(parent);
2465                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2466                 error = prepend_name(buffer, buflen, &dentry->d_name);
2467                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2468                 if (!error)
2469                         error = prepend(buffer, buflen, "/", 1);
2470                 if (error)
2471                         break;
2472
2473                 slash = true;
2474                 dentry = parent;
2475         }
2476
2477 out:
2478         if (!error && !slash)
2479                 error = prepend(buffer, buflen, "/", 1);
2480
2481         br_read_unlock(vfsmount_lock);
2482         return error;
2483
2484 global_root:
2485         /*
2486          * Filesystems needing to implement special "root names"
2487          * should do so with ->d_dname()
2488          */
2489         if (IS_ROOT(dentry) &&
2490             (dentry->d_name.len != 1 || dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2491                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2492                      (int) dentry->d_name.len, dentry->d_name.name);
2493         }
2494         root->mnt = vfsmnt;
2495         root->dentry = dentry;
2496         goto out;
2497 }
2498
2499 /**
2500  * __d_path - return the path of a dentry
2501  * @path: the dentry/vfsmount to report
2502  * @root: root vfsmnt/dentry (may be modified by this function)
2503  * @buf: buffer to return value in
2504  * @buflen: buffer length
2505  *
2506  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2507  *
2508  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2509  * path was too long.
2510  *
2511  * "buflen" should be positive.
2512  *
2513  * If path is not reachable from the supplied root, then the value of
2514  * root is changed (without modifying refcounts).
2515  */
2516 char *__d_path(const struct path *path, struct path *root,
2517                char *buf, int buflen)
2518 {
2519         char *res = buf + buflen;
2520         int error;
2521
2522         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2523         write_seqlock(&rename_lock);
2524         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2525         write_sequnlock(&rename_lock);
2526
2527         if (error)
2528                 return ERR_PTR(error);
2529         return res;
2530 }
2531
2532 /*
2533  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2534  */
2535 static int path_with_deleted(const struct path *path, struct path *root,
2536                                  char **buf, int *buflen)
2537 {
2538         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2539         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2540                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2541                 if (error)
2542                         return error;
2543         }
2544
2545         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2546 }
2547
2548 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2549 {
2550         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2551 }
2552
2553 /**
2554  * d_path - return the path of a dentry
2555  * @path: path to report
2556  * @buf: buffer to return value in
2557  * @buflen: buffer length
2558  *
2559  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2560  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2561  *
2562  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2563  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2564  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2565  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2566  *
2567  * "buflen" should be positive.
2568  */
2569 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2570 {
2571         char *res = buf + buflen;
2572         struct path root;
2573         struct path tmp;
2574         int error;
2575
2576         /*
2577          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2578          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2579          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2580          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2581          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2582          */
2583         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2584                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2585
2586         get_fs_root(current->fs, &root);
2587         write_seqlock(&rename_lock);
2588         tmp = root;
2589         error = path_with_deleted(path, &tmp, &res, &buflen);
2590         if (error)
2591                 res = ERR_PTR(error);
2592         write_sequnlock(&rename_lock);
2593         path_put(&root);
2594         return res;
2595 }
2596 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2597
2598 /**
2599  * d_path_with_unreachable - return the path of a dentry
2600  * @path: path to report
2601  * @buf: buffer to return value in
2602  * @buflen: buffer length
2603  *
2604  * The difference from d_path() is that this prepends "(unreachable)"
2605  * to paths which are unreachable from the current process' root.
2606  */
2607 char *d_path_with_unreachable(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2608 {
2609         char *res = buf + buflen;
2610         struct path root;
2611         struct path tmp;
2612         int error;
2613
2614         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2615                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2616
2617         get_fs_root(current->fs, &root);
2618         write_seqlock(&rename_lock);
2619         tmp = root;
2620         error = path_with_deleted(path, &tmp, &res, &buflen);
2621         if (!error && !path_equal(&tmp, &root))
2622                 error = prepend_unreachable(&res, &buflen);
2623         write_sequnlock(&rename_lock);
2624         path_put(&root);
2625         if (error)
2626                 res =  ERR_PTR(error);
2627
2628         return res;
2629 }
2630
2631 /*
2632  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
2633  */
2634 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
2635                         const char *fmt, ...)
2636 {
2637         va_list args;
2638         char temp[64];
2639         int sz;
2640
2641         va_start(args, fmt);
2642         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
2643         va_end(args);
2644
2645         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
2646                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2647
2648         buffer += buflen - sz;
2649         return memcpy(buffer, temp, sz);
2650 }
2651
2652 /*
2653  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
2654  */
2655 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2656 {
2657         char *end = buf + buflen;
2658         char *retval;
2659
2660         prepend(&end, &buflen, "\0", 1);
2661         if (buflen < 1)
2662                 goto Elong;
2663         /* Get '/' right */
2664         retval = end-1;
2665         *retval = '/';
2666
2667         while (!IS_ROOT(dentry)) {
2668                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
2669                 int error;
2670
2671                 prefetch(parent);
2672                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2673                 error = prepend_name(&end, &buflen, &dentry->d_name);
2674                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2675                 if (error != 0 || prepend(&end, &buflen, "/", 1) != 0)
2676                         goto Elong;
2677
2678                 retval = end;
2679                 dentry = parent;
2680         }
2681         return retval;
2682 Elong:
2683         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2684 }
2685
2686 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2687 {
2688         char *retval;
2689
2690         write_seqlock(&rename_lock);
2691         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
2692         write_sequnlock(&rename_lock);
2693
2694         return retval;
2695 }
2696 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
2697
2698 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2699 {
2700         char *p = NULL;
2701         char *retval;
2702
2703         write_seqlock(&rename_lock);
2704         if (d_unlinked(dentry)) {
2705                 p = buf + buflen;
2706                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
2707                         goto Elong;
2708                 buflen++;
2709         }
2710         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
2711         write_sequnlock(&rename_lock);
2712         if (!IS_ERR(retval) && p)
2713                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
2714         return retval;
2715 Elong:
2716         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2717 }
2718
2719 /*
2720  * NOTE! The user-level library version returns a
2721  * character pointer. The kernel system call just
2722  * returns the length of the buffer filled (which
2723  * includes the ending '\0' character), or a negative
2724  * error value. So libc would do something like
2725  *
2726  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
2727  *      {
2728  *              int retval;
2729  *
2730  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
2731  *              if (retval >= 0)
2732  *                      return buf;
2733  *              errno = -retval;
2734  *              return NULL;
2735  *      }
2736  */
2737 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
2738 {
2739         int error;
2740         struct path pwd, root;
2741         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
2742
2743         if (!page)
2744                 return -ENOMEM;
2745
2746         get_fs_root_and_pwd(current->fs, &root, &pwd);
2747
2748         error = -ENOENT;
2749         write_seqlock(&rename_lock);
2750         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
2751                 unsigned long len;
2752                 struct path tmp = root;
2753                 char *cwd = page + PAGE_SIZE;
2754                 int buflen = PAGE_SIZE;
2755
2756                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
2757                 error = prepend_path(&pwd, &tmp, &cwd, &buflen);
2758                 write_sequnlock(&rename_lock);
2759
2760                 if (error)
2761                         goto out;
2762
2763                 /* Unreachable from current root */
2764                 if (!path_equal(&tmp, &root)) {
2765                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
2766                         if (error)
2767                                 goto out;
2768                 }
2769
2770                 error = -ERANGE;
2771                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
2772                 if (len <= size) {
2773                         error = len;
2774                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
2775                                 error = -EFAULT;
2776                 }
2777         } else {
2778                 write_sequnlock(&rename_lock);
2779         }
2780
2781 out:
2782         path_put(&pwd);
2783         path_put(&root);
2784         free_page((unsigned long) page);
2785         return error;
2786 }
2787
2788 /*
2789  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
2790  *
2791  * Trivially implemented using the dcache structure
2792  */
2793
2794 /**
2795  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
2796  * @new_dentry: new dentry
2797  * @old_dentry: old dentry
2798  *
2799  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
2800  * Returns 0 otherwise.
2801  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
2802  */
2803   
2804 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
2805 {
2806         int result;
2807         unsigned seq;
2808
2809         if (new_dentry == old_dentry)
2810                 return 1;
2811
2812         do {
2813                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
2814                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2815                 /*
2816                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
2817                  * due to d_move
2818                  */
2819                 rcu_read_lock();
2820                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
2821                         result = 1;
2822                 else
2823                         result = 0;
2824                 rcu_read_unlock();
2825         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2826
2827         return result;
2828 }
2829
2830 int path_is_under(struct path *path1, struct path *path2)
2831 {
2832         struct vfsmount *mnt = path1->mnt;
2833         struct dentry *dentry = path1->dentry;
2834         int res;
2835
2836         br_read_lock(vfsmount_lock);
2837         if (mnt != path2->mnt) {
2838                 for (;;) {
2839                         if (mnt->mnt_parent == mnt) {
2840                                 br_read_unlock(vfsmount_lock);
2841                                 return 0;
2842                         }
2843                         if (mnt->mnt_parent == path2->mnt)
2844                                 break;
2845                         mnt = mnt->mnt_parent;
2846                 }
2847                 dentry = mnt->mnt_mountpoint;
2848         }
2849         res = is_subdir(dentry, path2->dentry);
2850         br_read_unlock(vfsmount_lock);
2851         return res;
2852 }
2853 EXPORT_SYMBOL(path_is_under);
2854
2855 void d_genocide(struct dentry *root)
2856 {
2857         struct dentry *this_parent;
2858         struct list_head *next;
2859         unsigned seq;
2860         int locked = 0;
2861
2862         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2863 again:
2864         this_parent = root;
2865         spin_lock(&this_parent->d_lock);
2866 repeat:
2867         next = this_parent->d_subdirs.next;
2868 resume:
2869         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
2870                 struct list_head *tmp = next;
2871                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
2872                 next = tmp->next;
2873
2874                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2875                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode) {
2876                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2877                         continue;
2878                 }
2879                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
2880                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
2881                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
2882                         this_parent = dentry;
2883                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
2884                         goto repeat;
2885                 }
2886                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
2887                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
2888                         dentry->d_count--;
2889                 }
2890                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2891         }
2892         if (this_parent != root) {
2893                 struct dentry *child = this_parent;
2894                 if (!(this_parent->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
2895                         this_parent->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
2896                         this_parent->d_count--;
2897                 }
2898                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
2899                 if (!this_parent)
2900                         goto rename_retry;
2901                 next = child->d_u.d_child.next;
2902                 goto resume;
2903         }
2904         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
2905         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
2906                 goto rename_retry;
2907         if (locked)
2908                 write_sequnlock(&rename_lock);
2909         return;
2910
2911 rename_retry:
2912         locked = 1;
2913         write_seqlock(&rename_lock);
2914         goto again;
2915 }
2916
2917 /**
2918  * find_inode_number - check for dentry with name
2919  * @dir: directory to check
2920  * @name: Name to find.
2921  *
2922  * Check whether a dentry already exists for the given name,
2923  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
2924  * 0 is returned.
2925  *
2926  * This routine is used to post-process directory listings for
2927  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
2928  * to keep getcwd() working.
2929  */
2930  
2931 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2932 {
2933         struct dentry * dentry;
2934         ino_t ino = 0;
2935
2936         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
2937         if (dentry) {
2938                 if (dentry->d_inode)
2939                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
2940                 dput(dentry);
2941         }
2942         return ino;
2943 }
2944 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
2945
2946 static __initdata unsigned long dhash_entries;
2947 static int __init set_dhash_entries(char *str)
2948 {
2949         if (!str)
2950                 return 0;
2951         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
2952         return 1;
2953 }
2954 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
2955
2956 static void __init dcache_init_early(void)
2957 {
2958         int loop;
2959
2960         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
2961          * hash allocation until vmalloc space is available.
2962          */
2963         if (hashdist)
2964                 return;
2965
2966         dentry_hashtable =
2967                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
2968                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
2969                                         dhash_entries,
2970                                         13,
2971                                         HASH_EARLY,
2972                                         &d_hash_shift,
2973                                         &d_hash_mask,
2974                                         0);
2975
2976         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
2977                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
2978 }
2979
2980 static void __init dcache_init(void)
2981 {
2982         int loop;
2983
2984         /* 
2985          * A constructor could be added for stable state like the lists,
2986          * but it is probably not worth it because of the cache nature
2987          * of the dcache. 
2988          */
2989         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
2990                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
2991
2992         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
2993         if (!hashdist)
2994                 return;
2995
2996         dentry_hashtable =
2997                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
2998                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
2999                                         dhash_entries,
3000                                         13,
3001                                         0,
3002                                         &d_hash_shift,
3003                                         &d_hash_mask,
3004                                         0);
3005
3006         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
3007                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3008 }
3009
3010 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3011 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3012 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3013
3014 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3015
3016 void __init vfs_caches_init_early(void)
3017 {
3018         dcache_init_early();
3019         inode_init_early();
3020 }
3021
3022 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3023 {
3024         unsigned long reserve;
3025
3026         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3027            150% of current kernel size */
3028
3029         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3030         mempages -= reserve;
3031
3032         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3033                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3034
3035         dcache_init();
3036         inode_init();
3037         files_init(mempages);
3038         mnt_init();
3039         bdev_cache_init();
3040         chrdev_init();
3041 }