[PATCH] missing unused dentry in prune_dcache()?
[pandora-kernel.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/smp_lock.h>
25 #include <linux/hash.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/mount.h>
29 #include <linux/file.h>
30 #include <asm/uaccess.h>
31 #include <linux/security.h>
32 #include <linux/seqlock.h>
33 #include <linux/swap.h>
34 #include <linux/bootmem.h>
35 #include "internal.h"
36
37
38 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
39 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
40
41  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(dcache_lock);
42 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
43
44 EXPORT_SYMBOL(dcache_lock);
45
46 static kmem_cache_t *dentry_cache __read_mostly;
47
48 #define DNAME_INLINE_LEN (sizeof(struct dentry)-offsetof(struct dentry,d_iname))
49
50 /*
51  * This is the single most critical data structure when it comes
52  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
53  * to make this good - I've just made it work.
54  *
55  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
56  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
57  */
58 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
59 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
60
61 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
62 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
63 static struct hlist_head *dentry_hashtable __read_mostly;
64 static LIST_HEAD(dentry_unused);
65
66 /* Statistics gathering. */
67 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
68         .age_limit = 45,
69 };
70
71 static void d_callback(struct rcu_head *head)
72 {
73         struct dentry * dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
74
75         if (dname_external(dentry))
76                 kfree(dentry->d_name.name);
77         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
78 }
79
80 /*
81  * no dcache_lock, please.  The caller must decrement dentry_stat.nr_dentry
82  * inside dcache_lock.
83  */
84 static void d_free(struct dentry *dentry)
85 {
86         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
87                 dentry->d_op->d_release(dentry);
88         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, d_callback);
89 }
90
91 /*
92  * Release the dentry's inode, using the filesystem
93  * d_iput() operation if defined.
94  * Called with dcache_lock and per dentry lock held, drops both.
95  */
96 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
97 {
98         struct inode *inode = dentry->d_inode;
99         if (inode) {
100                 dentry->d_inode = NULL;
101                 list_del_init(&dentry->d_alias);
102                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
103                 spin_unlock(&dcache_lock);
104                 if (!inode->i_nlink)
105                         fsnotify_inoderemove(inode);
106                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
107                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
108                 else
109                         iput(inode);
110         } else {
111                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
112                 spin_unlock(&dcache_lock);
113         }
114 }
115
116 /* 
117  * This is dput
118  *
119  * This is complicated by the fact that we do not want to put
120  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
121  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
122  *
123  * However, that implies that we have to traverse the dentry
124  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
125  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
126  * its last child to go away).
127  *
128  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
129  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
130  * Real recursion would eat up our stack space.
131  */
132
133 /*
134  * dput - release a dentry
135  * @dentry: dentry to release 
136  *
137  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
138  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
139  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
140  * they too may now get deleted.
141  *
142  * no dcache lock, please.
143  */
144
145 void dput(struct dentry *dentry)
146 {
147         if (!dentry)
148                 return;
149
150 repeat:
151         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1)
152                 might_sleep();
153         if (!atomic_dec_and_lock(&dentry->d_count, &dcache_lock))
154                 return;
155
156         spin_lock(&dentry->d_lock);
157         if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
158                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
159                 spin_unlock(&dcache_lock);
160                 return;
161         }
162
163         /*
164          * AV: ->d_delete() is _NOT_ allowed to block now.
165          */
166         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_delete) {
167                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
168                         goto unhash_it;
169         }
170         /* Unreachable? Get rid of it */
171         if (d_unhashed(dentry))
172                 goto kill_it;
173         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
174                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
175                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
176                 dentry_stat.nr_unused++;
177         }
178         spin_unlock(&dentry->d_lock);
179         spin_unlock(&dcache_lock);
180         return;
181
182 unhash_it:
183         __d_drop(dentry);
184
185 kill_it: {
186                 struct dentry *parent;
187
188                 /* If dentry was on d_lru list
189                  * delete it from there
190                  */
191                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
192                         list_del(&dentry->d_lru);
193                         dentry_stat.nr_unused--;
194                 }
195                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
196                 dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
197                 /*drops the locks, at that point nobody can reach this dentry */
198                 dentry_iput(dentry);
199                 parent = dentry->d_parent;
200                 d_free(dentry);
201                 if (dentry == parent)
202                         return;
203                 dentry = parent;
204                 goto repeat;
205         }
206 }
207
208 /**
209  * d_invalidate - invalidate a dentry
210  * @dentry: dentry to invalidate
211  *
212  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
213  * possible. If there are other dentries that can be
214  * reached through this one we can't delete it and we
215  * return -EBUSY. On success we return 0.
216  *
217  * no dcache lock.
218  */
219  
220 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
221 {
222         /*
223          * If it's already been dropped, return OK.
224          */
225         spin_lock(&dcache_lock);
226         if (d_unhashed(dentry)) {
227                 spin_unlock(&dcache_lock);
228                 return 0;
229         }
230         /*
231          * Check whether to do a partial shrink_dcache
232          * to get rid of unused child entries.
233          */
234         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
235                 spin_unlock(&dcache_lock);
236                 shrink_dcache_parent(dentry);
237                 spin_lock(&dcache_lock);
238         }
239
240         /*
241          * Somebody else still using it?
242          *
243          * If it's a directory, we can't drop it
244          * for fear of somebody re-populating it
245          * with children (even though dropping it
246          * would make it unreachable from the root,
247          * we might still populate it if it was a
248          * working directory or similar).
249          */
250         spin_lock(&dentry->d_lock);
251         if (atomic_read(&dentry->d_count) > 1) {
252                 if (dentry->d_inode && S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode)) {
253                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
254                         spin_unlock(&dcache_lock);
255                         return -EBUSY;
256                 }
257         }
258
259         __d_drop(dentry);
260         spin_unlock(&dentry->d_lock);
261         spin_unlock(&dcache_lock);
262         return 0;
263 }
264
265 /* This should be called _only_ with dcache_lock held */
266
267 static inline struct dentry * __dget_locked(struct dentry *dentry)
268 {
269         atomic_inc(&dentry->d_count);
270         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
271                 dentry_stat.nr_unused--;
272                 list_del_init(&dentry->d_lru);
273         }
274         return dentry;
275 }
276
277 struct dentry * dget_locked(struct dentry *dentry)
278 {
279         return __dget_locked(dentry);
280 }
281
282 /**
283  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
284  * @inode: inode in question
285  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
286  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
287  *
288  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
289  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
290  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
291  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
292  * of a filesystem.
293  *
294  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
295  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
296  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
297  */
298
299 static struct dentry * __d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
300 {
301         struct list_head *head, *next, *tmp;
302         struct dentry *alias, *discon_alias=NULL;
303
304         head = &inode->i_dentry;
305         next = inode->i_dentry.next;
306         while (next != head) {
307                 tmp = next;
308                 next = tmp->next;
309                 prefetch(next);
310                 alias = list_entry(tmp, struct dentry, d_alias);
311                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
312                         if (IS_ROOT(alias) &&
313                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
314                                 discon_alias = alias;
315                         else if (!want_discon) {
316                                 __dget_locked(alias);
317                                 return alias;
318                         }
319                 }
320         }
321         if (discon_alias)
322                 __dget_locked(discon_alias);
323         return discon_alias;
324 }
325
326 struct dentry * d_find_alias(struct inode *inode)
327 {
328         struct dentry *de = NULL;
329
330         if (!list_empty(&inode->i_dentry)) {
331                 spin_lock(&dcache_lock);
332                 de = __d_find_alias(inode, 0);
333                 spin_unlock(&dcache_lock);
334         }
335         return de;
336 }
337
338 /*
339  *      Try to kill dentries associated with this inode.
340  * WARNING: you must own a reference to inode.
341  */
342 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
343 {
344         struct dentry *dentry;
345 restart:
346         spin_lock(&dcache_lock);
347         list_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
348                 spin_lock(&dentry->d_lock);
349                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
350                         __dget_locked(dentry);
351                         __d_drop(dentry);
352                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
353                         spin_unlock(&dcache_lock);
354                         dput(dentry);
355                         goto restart;
356                 }
357                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
358         }
359         spin_unlock(&dcache_lock);
360 }
361
362 /*
363  * Throw away a dentry - free the inode, dput the parent.  This requires that
364  * the LRU list has already been removed.
365  *
366  * Called with dcache_lock, drops it and then regains.
367  * Called with dentry->d_lock held, drops it.
368  */
369 static void prune_one_dentry(struct dentry * dentry)
370 {
371         struct dentry * parent;
372
373         __d_drop(dentry);
374         list_del(&dentry->d_u.d_child);
375         dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
376         dentry_iput(dentry);
377         parent = dentry->d_parent;
378         d_free(dentry);
379         if (parent != dentry)
380                 dput(parent);
381         spin_lock(&dcache_lock);
382 }
383
384 /**
385  * prune_dcache - shrink the dcache
386  * @count: number of entries to try and free
387  * @sb: if given, ignore dentries for other superblocks
388  *         which are being unmounted.
389  *
390  * Shrink the dcache. This is done when we need
391  * more memory, or simply when we need to unmount
392  * something (at which point we need to unuse
393  * all dentries).
394  *
395  * This function may fail to free any resources if
396  * all the dentries are in use.
397  */
398  
399 static void prune_dcache(int count, struct super_block *sb)
400 {
401         spin_lock(&dcache_lock);
402         for (; count ; count--) {
403                 struct dentry *dentry;
404                 struct list_head *tmp;
405                 struct rw_semaphore *s_umount;
406
407                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
408
409                 tmp = dentry_unused.prev;
410                 if (sb) {
411                         /* Try to find a dentry for this sb, but don't try
412                          * too hard, if they aren't near the tail they will
413                          * be moved down again soon
414                          */
415                         int skip = count;
416                         while (skip && tmp != &dentry_unused &&
417                             list_entry(tmp, struct dentry, d_lru)->d_sb != sb) {
418                                 skip--;
419                                 tmp = tmp->prev;
420                         }
421                 }
422                 if (tmp == &dentry_unused)
423                         break;
424                 list_del_init(tmp);
425                 prefetch(dentry_unused.prev);
426                 dentry_stat.nr_unused--;
427                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
428
429                 spin_lock(&dentry->d_lock);
430                 /*
431                  * We found an inuse dentry which was not removed from
432                  * dentry_unused because of laziness during lookup.  Do not free
433                  * it - just keep it off the dentry_unused list.
434                  */
435                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
436                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
437                         continue;
438                 }
439                 /* If the dentry was recently referenced, don't free it. */
440                 if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
441                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
442                         list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
443                         dentry_stat.nr_unused++;
444                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
445                         continue;
446                 }
447                 /*
448                  * If the dentry is not DCACHED_REFERENCED, it is time
449                  * to remove it from the dcache, provided the super block is
450                  * NULL (which means we are trying to reclaim memory)
451                  * or this dentry belongs to the same super block that
452                  * we want to shrink.
453                  */
454                 /*
455                  * If this dentry is for "my" filesystem, then I can prune it
456                  * without taking the s_umount lock (I already hold it).
457                  */
458                 if (sb && dentry->d_sb == sb) {
459                         prune_one_dentry(dentry);
460                         continue;
461                 }
462                 /*
463                  * ...otherwise we need to be sure this filesystem isn't being
464                  * unmounted, otherwise we could race with
465                  * generic_shutdown_super(), and end up holding a reference to
466                  * an inode while the filesystem is unmounted.
467                  * So we try to get s_umount, and make sure s_root isn't NULL.
468                  * (Take a local copy of s_umount to avoid a use-after-free of
469                  * `dentry').
470                  */
471                 s_umount = &dentry->d_sb->s_umount;
472                 if (down_read_trylock(s_umount)) {
473                         if (dentry->d_sb->s_root != NULL) {
474                                 prune_one_dentry(dentry);
475                                 up_read(s_umount);
476                                 continue;
477                         }
478                         up_read(s_umount);
479                 }
480                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
481                 /*
482                  * Insert dentry at the head of the list as inserting at the
483                  * tail leads to a cycle.
484                  */
485                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
486                 dentry_stat.nr_unused++;
487         }
488         spin_unlock(&dcache_lock);
489 }
490
491 /*
492  * Shrink the dcache for the specified super block.
493  * This allows us to unmount a device without disturbing
494  * the dcache for the other devices.
495  *
496  * This implementation makes just two traversals of the
497  * unused list.  On the first pass we move the selected
498  * dentries to the most recent end, and on the second
499  * pass we free them.  The second pass must restart after
500  * each dput(), but since the target dentries are all at
501  * the end, it's really just a single traversal.
502  */
503
504 /**
505  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
506  * @sb: superblock
507  *
508  * Shrink the dcache for the specified super block. This
509  * is used to free the dcache before unmounting a file
510  * system
511  */
512
513 void shrink_dcache_sb(struct super_block * sb)
514 {
515         struct list_head *tmp, *next;
516         struct dentry *dentry;
517
518         /*
519          * Pass one ... move the dentries for the specified
520          * superblock to the most recent end of the unused list.
521          */
522         spin_lock(&dcache_lock);
523         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
524                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
525                 if (dentry->d_sb != sb)
526                         continue;
527                 list_move(tmp, &dentry_unused);
528         }
529
530         /*
531          * Pass two ... free the dentries for this superblock.
532          */
533 repeat:
534         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
535                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
536                 if (dentry->d_sb != sb)
537                         continue;
538                 dentry_stat.nr_unused--;
539                 list_del_init(tmp);
540                 spin_lock(&dentry->d_lock);
541                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
542                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
543                         continue;
544                 }
545                 prune_one_dentry(dentry);
546                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
547                 goto repeat;
548         }
549         spin_unlock(&dcache_lock);
550 }
551
552 /*
553  * destroy a single subtree of dentries for unmount
554  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
555  *   locking
556  */
557 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
558 {
559         struct dentry *parent;
560
561         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
562
563         /* detach this root from the system */
564         spin_lock(&dcache_lock);
565         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
566                 dentry_stat.nr_unused--;
567                 list_del_init(&dentry->d_lru);
568         }
569         __d_drop(dentry);
570         spin_unlock(&dcache_lock);
571
572         for (;;) {
573                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
574                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
575                         struct dentry *loop;
576
577                         /* this is a branch with children - detach all of them
578                          * from the system in one go */
579                         spin_lock(&dcache_lock);
580                         list_for_each_entry(loop, &dentry->d_subdirs,
581                                             d_u.d_child) {
582                                 if (!list_empty(&loop->d_lru)) {
583                                         dentry_stat.nr_unused--;
584                                         list_del_init(&loop->d_lru);
585                                 }
586
587                                 __d_drop(loop);
588                                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
589                         }
590                         spin_unlock(&dcache_lock);
591
592                         /* move to the first child */
593                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
594                                             struct dentry, d_u.d_child);
595                 }
596
597                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
598                  * until we find one with children or run out altogether */
599                 do {
600                         struct inode *inode;
601
602                         if (atomic_read(&dentry->d_count) != 0) {
603                                 printk(KERN_ERR
604                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
605                                        " still in use (%d)"
606                                        " [unmount of %s %s]\n",
607                                        dentry,
608                                        dentry->d_inode ?
609                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
610                                        dentry->d_name.name,
611                                        atomic_read(&dentry->d_count),
612                                        dentry->d_sb->s_type->name,
613                                        dentry->d_sb->s_id);
614                                 BUG();
615                         }
616
617                         parent = dentry->d_parent;
618                         if (parent == dentry)
619                                 parent = NULL;
620                         else
621                                 atomic_dec(&parent->d_count);
622
623                         list_del(&dentry->d_u.d_child);
624                         dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
625
626                         inode = dentry->d_inode;
627                         if (inode) {
628                                 dentry->d_inode = NULL;
629                                 list_del_init(&dentry->d_alias);
630                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
631                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
632                                 else
633                                         iput(inode);
634                         }
635
636                         d_free(dentry);
637
638                         /* finished when we fall off the top of the tree,
639                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
640                          * next sibling if there is one */
641                         if (!parent)
642                                 return;
643
644                         dentry = parent;
645
646                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
647
648                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
649                                     struct dentry, d_u.d_child);
650         }
651 }
652
653 /*
654  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
655  * - we don't need to use dentry->d_lock, and only need dcache_lock when
656  *   removing the dentry from the system lists and hashes because:
657  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
658  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
659  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
660  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
661  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
662  *     in this superblock
663  */
664 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
665 {
666         struct dentry *dentry;
667
668         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
669                 BUG();
670
671         dentry = sb->s_root;
672         sb->s_root = NULL;
673         atomic_dec(&dentry->d_count);
674         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
675
676         while (!hlist_empty(&sb->s_anon)) {
677                 dentry = hlist_entry(sb->s_anon.first, struct dentry, d_hash);
678                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
679         }
680 }
681
682 /*
683  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
684  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
685  * list is non-empty and continue searching.
686  */
687  
688 /**
689  * have_submounts - check for mounts over a dentry
690  * @parent: dentry to check.
691  *
692  * Return true if the parent or its subdirectories contain
693  * a mount point
694  */
695  
696 int have_submounts(struct dentry *parent)
697 {
698         struct dentry *this_parent = parent;
699         struct list_head *next;
700
701         spin_lock(&dcache_lock);
702         if (d_mountpoint(parent))
703                 goto positive;
704 repeat:
705         next = this_parent->d_subdirs.next;
706 resume:
707         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
708                 struct list_head *tmp = next;
709                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
710                 next = tmp->next;
711                 /* Have we found a mount point ? */
712                 if (d_mountpoint(dentry))
713                         goto positive;
714                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
715                         this_parent = dentry;
716                         goto repeat;
717                 }
718         }
719         /*
720          * All done at this level ... ascend and resume the search.
721          */
722         if (this_parent != parent) {
723                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
724                 this_parent = this_parent->d_parent;
725                 goto resume;
726         }
727         spin_unlock(&dcache_lock);
728         return 0; /* No mount points found in tree */
729 positive:
730         spin_unlock(&dcache_lock);
731         return 1;
732 }
733
734 /*
735  * Search the dentry child list for the specified parent,
736  * and move any unused dentries to the end of the unused
737  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
738  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
739  * searching.
740  *
741  * It returns zero iff there are no unused children,
742  * otherwise  it returns the number of children moved to
743  * the end of the unused list. This may not be the total
744  * number of unused children, because select_parent can
745  * drop the lock and return early due to latency
746  * constraints.
747  */
748 static int select_parent(struct dentry * parent)
749 {
750         struct dentry *this_parent = parent;
751         struct list_head *next;
752         int found = 0;
753
754         spin_lock(&dcache_lock);
755 repeat:
756         next = this_parent->d_subdirs.next;
757 resume:
758         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
759                 struct list_head *tmp = next;
760                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
761                 next = tmp->next;
762
763                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
764                         dentry_stat.nr_unused--;
765                         list_del_init(&dentry->d_lru);
766                 }
767                 /* 
768                  * move only zero ref count dentries to the end 
769                  * of the unused list for prune_dcache
770                  */
771                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
772                         list_add_tail(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
773                         dentry_stat.nr_unused++;
774                         found++;
775                 }
776
777                 /*
778                  * We can return to the caller if we have found some (this
779                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
780                  * the rest.
781                  */
782                 if (found && need_resched())
783                         goto out;
784
785                 /*
786                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
787                  */
788                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
789                         this_parent = dentry;
790                         goto repeat;
791                 }
792         }
793         /*
794          * All done at this level ... ascend and resume the search.
795          */
796         if (this_parent != parent) {
797                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
798                 this_parent = this_parent->d_parent;
799                 goto resume;
800         }
801 out:
802         spin_unlock(&dcache_lock);
803         return found;
804 }
805
806 /**
807  * shrink_dcache_parent - prune dcache
808  * @parent: parent of entries to prune
809  *
810  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
811  */
812  
813 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
814 {
815         int found;
816
817         while ((found = select_parent(parent)) != 0)
818                 prune_dcache(found, parent->d_sb);
819 }
820
821 /*
822  * Scan `nr' dentries and return the number which remain.
823  *
824  * We need to avoid reentering the filesystem if the caller is performing a
825  * GFP_NOFS allocation attempt.  One example deadlock is:
826  *
827  * ext2_new_block->getblk->GFP->shrink_dcache_memory->prune_dcache->
828  * prune_one_dentry->dput->dentry_iput->iput->inode->i_sb->s_op->put_inode->
829  * ext2_discard_prealloc->ext2_free_blocks->lock_super->DEADLOCK.
830  *
831  * In this case we return -1 to tell the caller that we baled.
832  */
833 static int shrink_dcache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
834 {
835         if (nr) {
836                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
837                         return -1;
838                 prune_dcache(nr, NULL);
839         }
840         return (dentry_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
841 }
842
843 /**
844  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
845  * @parent: parent of entry to allocate
846  * @name: qstr of the name
847  *
848  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
849  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
850  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
851  */
852  
853 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
854 {
855         struct dentry *dentry;
856         char *dname;
857
858         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL); 
859         if (!dentry)
860                 return NULL;
861
862         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
863                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
864                 if (!dname) {
865                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
866                         return NULL;
867                 }
868         } else  {
869                 dname = dentry->d_iname;
870         }       
871         dentry->d_name.name = dname;
872
873         dentry->d_name.len = name->len;
874         dentry->d_name.hash = name->hash;
875         memcpy(dname, name->name, name->len);
876         dname[name->len] = 0;
877
878         atomic_set(&dentry->d_count, 1);
879         dentry->d_flags = DCACHE_UNHASHED;
880         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
881         dentry->d_inode = NULL;
882         dentry->d_parent = NULL;
883         dentry->d_sb = NULL;
884         dentry->d_op = NULL;
885         dentry->d_fsdata = NULL;
886         dentry->d_mounted = 0;
887 #ifdef CONFIG_PROFILING
888         dentry->d_cookie = NULL;
889 #endif
890         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_hash);
891         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
892         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
893         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_alias);
894
895         if (parent) {
896                 dentry->d_parent = dget(parent);
897                 dentry->d_sb = parent->d_sb;
898         } else {
899                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
900         }
901
902         spin_lock(&dcache_lock);
903         if (parent)
904                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
905         dentry_stat.nr_dentry++;
906         spin_unlock(&dcache_lock);
907
908         return dentry;
909 }
910
911 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
912 {
913         struct qstr q;
914
915         q.name = name;
916         q.len = strlen(name);
917         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
918         return d_alloc(parent, &q);
919 }
920
921 /**
922  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
923  * @entry: dentry to complete
924  * @inode: inode to attach to this dentry
925  *
926  * Fill in inode information in the entry.
927  *
928  * This turns negative dentries into productive full members
929  * of society.
930  *
931  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
932  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
933  * in use by the dcache.
934  */
935  
936 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
937 {
938         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
939         spin_lock(&dcache_lock);
940         if (inode)
941                 list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
942         entry->d_inode = inode;
943         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
944         spin_unlock(&dcache_lock);
945         security_d_instantiate(entry, inode);
946 }
947
948 /**
949  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
950  * @entry: dentry to instantiate
951  * @inode: inode to attach to this dentry
952  *
953  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
954  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
955  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
956  *
957  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
958  * had better be holding the parent directory semaphore.
959  *
960  * This also assumes that the inode count has been incremented
961  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
962  * in use by the dcache.
963  */
964 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
965                                              struct inode *inode)
966 {
967         struct dentry *alias;
968         int len = entry->d_name.len;
969         const char *name = entry->d_name.name;
970         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
971
972         if (!inode) {
973                 entry->d_inode = NULL;
974                 return NULL;
975         }
976
977         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
978                 struct qstr *qstr = &alias->d_name;
979
980                 if (qstr->hash != hash)
981                         continue;
982                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
983                         continue;
984                 if (qstr->len != len)
985                         continue;
986                 if (memcmp(qstr->name, name, len))
987                         continue;
988                 dget_locked(alias);
989                 return alias;
990         }
991
992         list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
993         entry->d_inode = inode;
994         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
995         return NULL;
996 }
997
998 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
999 {
1000         struct dentry *result;
1001
1002         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
1003
1004         spin_lock(&dcache_lock);
1005         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1006         spin_unlock(&dcache_lock);
1007
1008         if (!result) {
1009                 security_d_instantiate(entry, inode);
1010                 return NULL;
1011         }
1012
1013         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1014         iput(inode);
1015         return result;
1016 }
1017
1018 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1019
1020 /**
1021  * d_alloc_root - allocate root dentry
1022  * @root_inode: inode to allocate the root for
1023  *
1024  * Allocate a root ("/") dentry for the inode given. The inode is
1025  * instantiated and returned. %NULL is returned if there is insufficient
1026  * memory or the inode passed is %NULL.
1027  */
1028  
1029 struct dentry * d_alloc_root(struct inode * root_inode)
1030 {
1031         struct dentry *res = NULL;
1032
1033         if (root_inode) {
1034                 static const struct qstr name = { .name = "/", .len = 1 };
1035
1036                 res = d_alloc(NULL, &name);
1037                 if (res) {
1038                         res->d_sb = root_inode->i_sb;
1039                         res->d_parent = res;
1040                         d_instantiate(res, root_inode);
1041                 }
1042         }
1043         return res;
1044 }
1045
1046 static inline struct hlist_head *d_hash(struct dentry *parent,
1047                                         unsigned long hash)
1048 {
1049         hash += ((unsigned long) parent ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) / L1_CACHE_BYTES;
1050         hash = hash ^ ((hash ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> D_HASHBITS);
1051         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
1052 }
1053
1054 /**
1055  * d_alloc_anon - allocate an anonymous dentry
1056  * @inode: inode to allocate the dentry for
1057  *
1058  * This is similar to d_alloc_root.  It is used by filesystems when
1059  * creating a dentry for a given inode, often in the process of 
1060  * mapping a filehandle to a dentry.  The returned dentry may be
1061  * anonymous, or may have a full name (if the inode was already
1062  * in the cache).  The file system may need to make further
1063  * efforts to connect this dentry into the dcache properly.
1064  *
1065  * When called on a directory inode, we must ensure that
1066  * the inode only ever has one dentry.  If a dentry is
1067  * found, that is returned instead of allocating a new one.
1068  *
1069  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1070  * to the dentry.  If %NULL is returned (indicating kmalloc failure),
1071  * the reference on the inode has not been released.
1072  */
1073
1074 struct dentry * d_alloc_anon(struct inode *inode)
1075 {
1076         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
1077         struct dentry *tmp;
1078         struct dentry *res;
1079
1080         if ((res = d_find_alias(inode))) {
1081                 iput(inode);
1082                 return res;
1083         }
1084
1085         tmp = d_alloc(NULL, &anonstring);
1086         if (!tmp)
1087                 return NULL;
1088
1089         tmp->d_parent = tmp; /* make sure dput doesn't croak */
1090         
1091         spin_lock(&dcache_lock);
1092         res = __d_find_alias(inode, 0);
1093         if (!res) {
1094                 /* attach a disconnected dentry */
1095                 res = tmp;
1096                 tmp = NULL;
1097                 spin_lock(&res->d_lock);
1098                 res->d_sb = inode->i_sb;
1099                 res->d_parent = res;
1100                 res->d_inode = inode;
1101                 res->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1102                 res->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
1103                 list_add(&res->d_alias, &inode->i_dentry);
1104                 hlist_add_head(&res->d_hash, &inode->i_sb->s_anon);
1105                 spin_unlock(&res->d_lock);
1106
1107                 inode = NULL; /* don't drop reference */
1108         }
1109         spin_unlock(&dcache_lock);
1110
1111         if (inode)
1112                 iput(inode);
1113         if (tmp)
1114                 dput(tmp);
1115         return res;
1116 }
1117
1118
1119 /**
1120  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1121  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1122  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1123  *
1124  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1125  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1126  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1127  *
1128  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1129  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1130  *
1131  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1132  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1133  *
1134  */
1135 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1136 {
1137         struct dentry *new = NULL;
1138
1139         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1140                 spin_lock(&dcache_lock);
1141                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1142                 if (new) {
1143                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1144                         fsnotify_d_instantiate(new, inode);
1145                         spin_unlock(&dcache_lock);
1146                         security_d_instantiate(new, inode);
1147                         d_rehash(dentry);
1148                         d_move(new, dentry);
1149                         iput(inode);
1150                 } else {
1151                         /* d_instantiate takes dcache_lock, so we do it by hand */
1152                         list_add(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1153                         dentry->d_inode = inode;
1154                         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1155                         spin_unlock(&dcache_lock);
1156                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1157                         d_rehash(dentry);
1158                 }
1159         } else
1160                 d_add(dentry, inode);
1161         return new;
1162 }
1163
1164
1165 /**
1166  * d_lookup - search for a dentry
1167  * @parent: parent dentry
1168  * @name: qstr of name we wish to find
1169  *
1170  * Searches the children of the parent dentry for the name in question. If
1171  * the dentry is found its reference count is incremented and the dentry
1172  * is returned. The caller must use d_put to free the entry when it has
1173  * finished using it. %NULL is returned on failure.
1174  *
1175  * __d_lookup is dcache_lock free. The hash list is protected using RCU.
1176  * Memory barriers are used while updating and doing lockless traversal. 
1177  * To avoid races with d_move while rename is happening, d_lock is used.
1178  *
1179  * Overflows in memcmp(), while d_move, are avoided by keeping the length
1180  * and name pointer in one structure pointed by d_qstr.
1181  *
1182  * rcu_read_lock() and rcu_read_unlock() are used to disable preemption while
1183  * lookup is going on.
1184  *
1185  * dentry_unused list is not updated even if lookup finds the required dentry
1186  * in there. It is updated in places such as prune_dcache, shrink_dcache_sb,
1187  * select_parent and __dget_locked. This laziness saves lookup from dcache_lock
1188  * acquisition.
1189  *
1190  * d_lookup() is protected against the concurrent renames in some unrelated
1191  * directory using the seqlockt_t rename_lock.
1192  */
1193
1194 struct dentry * d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1195 {
1196         struct dentry * dentry = NULL;
1197         unsigned long seq;
1198
1199         do {
1200                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1201                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1202                 if (dentry)
1203                         break;
1204         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1205         return dentry;
1206 }
1207
1208 struct dentry * __d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1209 {
1210         unsigned int len = name->len;
1211         unsigned int hash = name->hash;
1212         const unsigned char *str = name->name;
1213         struct hlist_head *head = d_hash(parent,hash);
1214         struct dentry *found = NULL;
1215         struct hlist_node *node;
1216         struct dentry *dentry;
1217
1218         rcu_read_lock();
1219         
1220         hlist_for_each_entry_rcu(dentry, node, head, d_hash) {
1221                 struct qstr *qstr;
1222
1223                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1224                         continue;
1225                 if (dentry->d_parent != parent)
1226                         continue;
1227
1228                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1229
1230                 /*
1231                  * Recheck the dentry after taking the lock - d_move may have
1232                  * changed things.  Don't bother checking the hash because we're
1233                  * about to compare the whole name anyway.
1234                  */
1235                 if (dentry->d_parent != parent)
1236                         goto next;
1237
1238                 /*
1239                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1240                  * change the qstr (protected by d_lock).
1241                  */
1242                 qstr = &dentry->d_name;
1243                 if (parent->d_op && parent->d_op->d_compare) {
1244                         if (parent->d_op->d_compare(parent, qstr, name))
1245                                 goto next;
1246                 } else {
1247                         if (qstr->len != len)
1248                                 goto next;
1249                         if (memcmp(qstr->name, str, len))
1250                                 goto next;
1251                 }
1252
1253                 if (!d_unhashed(dentry)) {
1254                         atomic_inc(&dentry->d_count);
1255                         found = dentry;
1256                 }
1257                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1258                 break;
1259 next:
1260                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1261         }
1262         rcu_read_unlock();
1263
1264         return found;
1265 }
1266
1267 /**
1268  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
1269  * @dir: Directory to search in
1270  * @name: qstr of name we wish to find
1271  *
1272  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
1273  */
1274 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1275 {
1276         struct dentry *dentry = NULL;
1277
1278         /*
1279          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
1280          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
1281          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
1282          */
1283         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
1284         if (dir->d_op && dir->d_op->d_hash) {
1285                 if (dir->d_op->d_hash(dir, name) < 0)
1286                         goto out;
1287         }
1288         dentry = d_lookup(dir, name);
1289 out:
1290         return dentry;
1291 }
1292
1293 /**
1294  * d_validate - verify dentry provided from insecure source
1295  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
1296  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
1297  * @hash: Hash of the dentry
1298  * @len: Length of the name
1299  *
1300  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
1301  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
1302  * Zero is returned in the dentry is invalid.
1303  */
1304  
1305 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
1306 {
1307         struct hlist_head *base;
1308         struct hlist_node *lhp;
1309
1310         /* Check whether the ptr might be valid at all.. */
1311         if (!kmem_ptr_validate(dentry_cache, dentry))
1312                 goto out;
1313
1314         if (dentry->d_parent != dparent)
1315                 goto out;
1316
1317         spin_lock(&dcache_lock);
1318         base = d_hash(dparent, dentry->d_name.hash);
1319         hlist_for_each(lhp,base) { 
1320                 /* hlist_for_each_entry_rcu() not required for d_hash list
1321                  * as it is parsed under dcache_lock
1322                  */
1323                 if (dentry == hlist_entry(lhp, struct dentry, d_hash)) {
1324                         __dget_locked(dentry);
1325                         spin_unlock(&dcache_lock);
1326                         return 1;
1327                 }
1328         }
1329         spin_unlock(&dcache_lock);
1330 out:
1331         return 0;
1332 }
1333
1334 /*
1335  * When a file is deleted, we have two options:
1336  * - turn this dentry into a negative dentry
1337  * - unhash this dentry and free it.
1338  *
1339  * Usually, we want to just turn this into
1340  * a negative dentry, but if anybody else is
1341  * currently using the dentry or the inode
1342  * we can't do that and we fall back on removing
1343  * it from the hash queues and waiting for
1344  * it to be deleted later when it has no users
1345  */
1346  
1347 /**
1348  * d_delete - delete a dentry
1349  * @dentry: The dentry to delete
1350  *
1351  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
1352  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
1353  */
1354  
1355 void d_delete(struct dentry * dentry)
1356 {
1357         int isdir = 0;
1358         /*
1359          * Are we the only user?
1360          */
1361         spin_lock(&dcache_lock);
1362         spin_lock(&dentry->d_lock);
1363         isdir = S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode);
1364         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1) {
1365                 dentry_iput(dentry);
1366                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1367
1368                 /* remove this and other inotify debug checks after 2.6.18 */
1369                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
1370                 return;
1371         }
1372
1373         if (!d_unhashed(dentry))
1374                 __d_drop(dentry);
1375
1376         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1377         spin_unlock(&dcache_lock);
1378
1379         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1380 }
1381
1382 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_head *list)
1383 {
1384
1385         entry->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
1386         hlist_add_head_rcu(&entry->d_hash, list);
1387 }
1388
1389 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
1390 {
1391         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
1392 }
1393
1394 /**
1395  * d_rehash     - add an entry back to the hash
1396  * @entry: dentry to add to the hash
1397  *
1398  * Adds a dentry to the hash according to its name.
1399  */
1400  
1401 void d_rehash(struct dentry * entry)
1402 {
1403         spin_lock(&dcache_lock);
1404         spin_lock(&entry->d_lock);
1405         _d_rehash(entry);
1406         spin_unlock(&entry->d_lock);
1407         spin_unlock(&dcache_lock);
1408 }
1409
1410 #define do_switch(x,y) do { \
1411         __typeof__ (x) __tmp = x; \
1412         x = y; y = __tmp; } while (0)
1413
1414 /*
1415  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
1416  * be preserved in the target - because we're dropping the target
1417  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
1418  * the new name before we switch.
1419  *
1420  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
1421  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
1422  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
1423  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
1424  */
1425 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
1426 {
1427         if (dname_external(target)) {
1428                 if (dname_external(dentry)) {
1429                         /*
1430                          * Both external: swap the pointers
1431                          */
1432                         do_switch(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
1433                 } else {
1434                         /*
1435                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
1436                          * storage and make target internal.
1437                          */
1438                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
1439                         target->d_name.name = target->d_iname;
1440                 }
1441         } else {
1442                 if (dname_external(dentry)) {
1443                         /*
1444                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
1445                          * storage to target and make dentry internal
1446                          */
1447                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1448                                         target->d_name.len + 1);
1449                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
1450                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
1451                 } else {
1452                         /*
1453                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
1454                          */
1455                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1456                                         target->d_name.len + 1);
1457                 }
1458         }
1459 }
1460
1461 /*
1462  * We cannibalize "target" when moving dentry on top of it,
1463  * because it's going to be thrown away anyway. We could be more
1464  * polite about it, though.
1465  *
1466  * This forceful removal will result in ugly /proc output if
1467  * somebody holds a file open that got deleted due to a rename.
1468  * We could be nicer about the deleted file, and let it show
1469  * up under the name it got deleted rather than the name that
1470  * deleted it.
1471  */
1472  
1473 /*
1474  * d_move_locked - move a dentry
1475  * @dentry: entry to move
1476  * @target: new dentry
1477  *
1478  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
1479  * dcache entries should not be moved in this way.
1480  */
1481 static void d_move_locked(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
1482 {
1483         struct hlist_head *list;
1484
1485         if (!dentry->d_inode)
1486                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
1487
1488         write_seqlock(&rename_lock);
1489         /*
1490          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
1491          */
1492         if (target < dentry) {
1493                 spin_lock(&target->d_lock);
1494                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1495         } else {
1496                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1497                 spin_lock_nested(&target->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1498         }
1499
1500         /* Move the dentry to the target hash queue, if on different bucket */
1501         if (dentry->d_flags & DCACHE_UNHASHED)
1502                 goto already_unhashed;
1503
1504         hlist_del_rcu(&dentry->d_hash);
1505
1506 already_unhashed:
1507         list = d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash);
1508         __d_rehash(dentry, list);
1509
1510         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
1511         __d_drop(target);
1512
1513         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1514         list_del(&target->d_u.d_child);
1515
1516         /* Switch the names.. */
1517         switch_names(dentry, target);
1518         do_switch(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
1519         do_switch(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
1520
1521         /* ... and switch the parents */
1522         if (IS_ROOT(dentry)) {
1523                 dentry->d_parent = target->d_parent;
1524                 target->d_parent = target;
1525                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
1526         } else {
1527                 do_switch(dentry->d_parent, target->d_parent);
1528
1529                 /* And add them back to the (new) parent lists */
1530                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
1531         }
1532
1533         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1534         spin_unlock(&target->d_lock);
1535         fsnotify_d_move(dentry);
1536         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1537         write_sequnlock(&rename_lock);
1538 }
1539
1540 /**
1541  * d_move - move a dentry
1542  * @dentry: entry to move
1543  * @target: new dentry
1544  *
1545  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
1546  * dcache entries should not be moved in this way.
1547  */
1548
1549 void d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
1550 {
1551         spin_lock(&dcache_lock);
1552         d_move_locked(dentry, target);
1553         spin_unlock(&dcache_lock);
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Helper that returns 1 if p1 is a parent of p2, else 0
1558  */
1559 static int d_isparent(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
1560 {
1561         struct dentry *p;
1562
1563         for (p = p2; p->d_parent != p; p = p->d_parent) {
1564                 if (p->d_parent == p1)
1565                         return 1;
1566         }
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 /*
1571  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
1572  *
1573  * It assumes that the caller is already holding
1574  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex and the dcache_lock
1575  *
1576  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
1577  * remember to update this too...
1578  *
1579  * On return, dcache_lock will have been unlocked.
1580  */
1581 static struct dentry *__d_unalias(struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
1582 {
1583         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
1584         struct dentry *ret;
1585
1586         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
1587         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
1588                 goto out_unalias;
1589
1590         /* Check for loops */
1591         ret = ERR_PTR(-ELOOP);
1592         if (d_isparent(alias, dentry))
1593                 goto out_err;
1594
1595         /* See lock_rename() */
1596         ret = ERR_PTR(-EBUSY);
1597         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
1598                 goto out_err;
1599         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
1600         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
1601                 goto out_err;
1602         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
1603 out_unalias:
1604         d_move_locked(alias, dentry);
1605         ret = alias;
1606 out_err:
1607         spin_unlock(&dcache_lock);
1608         if (m2)
1609                 mutex_unlock(m2);
1610         if (m1)
1611                 mutex_unlock(m1);
1612         return ret;
1613 }
1614
1615 /*
1616  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
1617  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
1618  */
1619 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
1620 {
1621         struct dentry *dparent, *aparent;
1622
1623         switch_names(dentry, anon);
1624         do_switch(dentry->d_name.len, anon->d_name.len);
1625         do_switch(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
1626
1627         dparent = dentry->d_parent;
1628         aparent = anon->d_parent;
1629
1630         dentry->d_parent = (aparent == anon) ? dentry : aparent;
1631         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1632         if (!IS_ROOT(dentry))
1633                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1634         else
1635                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1636
1637         anon->d_parent = (dparent == dentry) ? anon : dparent;
1638         list_del(&anon->d_u.d_child);
1639         if (!IS_ROOT(anon))
1640                 list_add(&anon->d_u.d_child, &anon->d_parent->d_subdirs);
1641         else
1642                 INIT_LIST_HEAD(&anon->d_u.d_child);
1643
1644         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
1645 }
1646
1647 /**
1648  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
1649  * @dentry: candidate dentry
1650  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
1651  *
1652  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
1653  * root directory alias in its place if there is one
1654  */
1655 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1656 {
1657         struct dentry *actual;
1658
1659         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
1660
1661         spin_lock(&dcache_lock);
1662
1663         if (!inode) {
1664                 actual = dentry;
1665                 dentry->d_inode = NULL;
1666                 goto found_lock;
1667         }
1668
1669         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1670                 struct dentry *alias;
1671
1672                 /* Does an aliased dentry already exist? */
1673                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
1674                 if (alias) {
1675                         actual = alias;
1676                         /* Is this an anonymous mountpoint that we could splice
1677                          * into our tree? */
1678                         if (IS_ROOT(alias)) {
1679                                 spin_lock(&alias->d_lock);
1680                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
1681                                 __d_drop(alias);
1682                                 goto found;
1683                         }
1684                         /* Nope, but we must(!) avoid directory aliasing */
1685                         actual = __d_unalias(dentry, alias);
1686                         if (IS_ERR(actual))
1687                                 dput(alias);
1688                         goto out_nolock;
1689                 }
1690         }
1691
1692         /* Add a unique reference */
1693         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
1694         if (!actual)
1695                 actual = dentry;
1696         else if (unlikely(!d_unhashed(actual)))
1697                 goto shouldnt_be_hashed;
1698
1699 found_lock:
1700         spin_lock(&actual->d_lock);
1701 found:
1702         _d_rehash(actual);
1703         spin_unlock(&actual->d_lock);
1704         spin_unlock(&dcache_lock);
1705 out_nolock:
1706         if (actual == dentry) {
1707                 security_d_instantiate(dentry, inode);
1708                 return NULL;
1709         }
1710
1711         iput(inode);
1712         return actual;
1713
1714 shouldnt_be_hashed:
1715         spin_unlock(&dcache_lock);
1716         BUG();
1717         goto shouldnt_be_hashed;
1718 }
1719
1720 /**
1721  * d_path - return the path of a dentry
1722  * @dentry: dentry to report
1723  * @vfsmnt: vfsmnt to which the dentry belongs
1724  * @root: root dentry
1725  * @rootmnt: vfsmnt to which the root dentry belongs
1726  * @buffer: buffer to return value in
1727  * @buflen: buffer length
1728  *
1729  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
1730  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
1731  *
1732  * Returns the buffer or an error code if the path was too long.
1733  *
1734  * "buflen" should be positive. Caller holds the dcache_lock.
1735  */
1736 static char * __d_path( struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1737                         struct dentry *root, struct vfsmount *rootmnt,
1738                         char *buffer, int buflen)
1739 {
1740         char * end = buffer+buflen;
1741         char * retval;
1742         int namelen;
1743
1744         *--end = '\0';
1745         buflen--;
1746         if (!IS_ROOT(dentry) && d_unhashed(dentry)) {
1747                 buflen -= 10;
1748                 end -= 10;
1749                 if (buflen < 0)
1750                         goto Elong;
1751                 memcpy(end, " (deleted)", 10);
1752         }
1753
1754         if (buflen < 1)
1755                 goto Elong;
1756         /* Get '/' right */
1757         retval = end-1;
1758         *retval = '/';
1759
1760         for (;;) {
1761                 struct dentry * parent;
1762
1763                 if (dentry == root && vfsmnt == rootmnt)
1764                         break;
1765                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
1766                         /* Global root? */
1767                         spin_lock(&vfsmount_lock);
1768                         if (vfsmnt->mnt_parent == vfsmnt) {
1769                                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1770                                 goto global_root;
1771                         }
1772                         dentry = vfsmnt->mnt_mountpoint;
1773                         vfsmnt = vfsmnt->mnt_parent;
1774                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1775                         continue;
1776                 }
1777                 parent = dentry->d_parent;
1778                 prefetch(parent);
1779                 namelen = dentry->d_name.len;
1780                 buflen -= namelen + 1;
1781                 if (buflen < 0)
1782                         goto Elong;
1783                 end -= namelen;
1784                 memcpy(end, dentry->d_name.name, namelen);
1785                 *--end = '/';
1786                 retval = end;
1787                 dentry = parent;
1788         }
1789
1790         return retval;
1791
1792 global_root:
1793         namelen = dentry->d_name.len;
1794         buflen -= namelen;
1795         if (buflen < 0)
1796                 goto Elong;
1797         retval -= namelen-1;    /* hit the slash */
1798         memcpy(retval, dentry->d_name.name, namelen);
1799         return retval;
1800 Elong:
1801         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
1802 }
1803
1804 /* write full pathname into buffer and return start of pathname */
1805 char * d_path(struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1806                                 char *buf, int buflen)
1807 {
1808         char *res;
1809         struct vfsmount *rootmnt;
1810         struct dentry *root;
1811
1812         read_lock(&current->fs->lock);
1813         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1814         root = dget(current->fs->root);
1815         read_unlock(&current->fs->lock);
1816         spin_lock(&dcache_lock);
1817         res = __d_path(dentry, vfsmnt, root, rootmnt, buf, buflen);
1818         spin_unlock(&dcache_lock);
1819         dput(root);
1820         mntput(rootmnt);
1821         return res;
1822 }
1823
1824 /*
1825  * NOTE! The user-level library version returns a
1826  * character pointer. The kernel system call just
1827  * returns the length of the buffer filled (which
1828  * includes the ending '\0' character), or a negative
1829  * error value. So libc would do something like
1830  *
1831  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
1832  *      {
1833  *              int retval;
1834  *
1835  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
1836  *              if (retval >= 0)
1837  *                      return buf;
1838  *              errno = -retval;
1839  *              return NULL;
1840  *      }
1841  */
1842 asmlinkage long sys_getcwd(char __user *buf, unsigned long size)
1843 {
1844         int error;
1845         struct vfsmount *pwdmnt, *rootmnt;
1846         struct dentry *pwd, *root;
1847         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
1848
1849         if (!page)
1850                 return -ENOMEM;
1851
1852         read_lock(&current->fs->lock);
1853         pwdmnt = mntget(current->fs->pwdmnt);
1854         pwd = dget(current->fs->pwd);
1855         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1856         root = dget(current->fs->root);
1857         read_unlock(&current->fs->lock);
1858
1859         error = -ENOENT;
1860         /* Has the current directory has been unlinked? */
1861         spin_lock(&dcache_lock);
1862         if (pwd->d_parent == pwd || !d_unhashed(pwd)) {
1863                 unsigned long len;
1864                 char * cwd;
1865
1866                 cwd = __d_path(pwd, pwdmnt, root, rootmnt, page, PAGE_SIZE);
1867                 spin_unlock(&dcache_lock);
1868
1869                 error = PTR_ERR(cwd);
1870                 if (IS_ERR(cwd))
1871                         goto out;
1872
1873                 error = -ERANGE;
1874                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
1875                 if (len <= size) {
1876                         error = len;
1877                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
1878                                 error = -EFAULT;
1879                 }
1880         } else
1881                 spin_unlock(&dcache_lock);
1882
1883 out:
1884         dput(pwd);
1885         mntput(pwdmnt);
1886         dput(root);
1887         mntput(rootmnt);
1888         free_page((unsigned long) page);
1889         return error;
1890 }
1891
1892 /*
1893  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
1894  *
1895  * Trivially implemented using the dcache structure
1896  */
1897
1898 /**
1899  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
1900  * @new_dentry: new dentry
1901  * @old_dentry: old dentry
1902  *
1903  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
1904  * Returns 0 otherwise.
1905  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
1906  */
1907   
1908 int is_subdir(struct dentry * new_dentry, struct dentry * old_dentry)
1909 {
1910         int result;
1911         struct dentry * saved = new_dentry;
1912         unsigned long seq;
1913
1914         /* need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing due to
1915          * d_move
1916          */
1917         rcu_read_lock();
1918         do {
1919                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
1920                 new_dentry = saved;
1921                 result = 0;
1922                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1923                 for (;;) {
1924                         if (new_dentry != old_dentry) {
1925                                 struct dentry * parent = new_dentry->d_parent;
1926                                 if (parent == new_dentry)
1927                                         break;
1928                                 new_dentry = parent;
1929                                 continue;
1930                         }
1931                         result = 1;
1932                         break;
1933                 }
1934         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1935         rcu_read_unlock();
1936
1937         return result;
1938 }
1939
1940 void d_genocide(struct dentry *root)
1941 {
1942         struct dentry *this_parent = root;
1943         struct list_head *next;
1944
1945         spin_lock(&dcache_lock);
1946 repeat:
1947         next = this_parent->d_subdirs.next;
1948 resume:
1949         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1950                 struct list_head *tmp = next;
1951                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1952                 next = tmp->next;
1953                 if (d_unhashed(dentry)||!dentry->d_inode)
1954                         continue;
1955                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1956                         this_parent = dentry;
1957                         goto repeat;
1958                 }
1959                 atomic_dec(&dentry->d_count);
1960         }
1961         if (this_parent != root) {
1962                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
1963                 atomic_dec(&this_parent->d_count);
1964                 this_parent = this_parent->d_parent;
1965                 goto resume;
1966         }
1967         spin_unlock(&dcache_lock);
1968 }
1969
1970 /**
1971  * find_inode_number - check for dentry with name
1972  * @dir: directory to check
1973  * @name: Name to find.
1974  *
1975  * Check whether a dentry already exists for the given name,
1976  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
1977  * 0 is returned.
1978  *
1979  * This routine is used to post-process directory listings for
1980  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
1981  * to keep getcwd() working.
1982  */
1983  
1984 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1985 {
1986         struct dentry * dentry;
1987         ino_t ino = 0;
1988
1989         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
1990         if (dentry) {
1991                 if (dentry->d_inode)
1992                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
1993                 dput(dentry);
1994         }
1995         return ino;
1996 }
1997
1998 static __initdata unsigned long dhash_entries;
1999 static int __init set_dhash_entries(char *str)
2000 {
2001         if (!str)
2002                 return 0;
2003         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
2004         return 1;
2005 }
2006 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
2007
2008 static void __init dcache_init_early(void)
2009 {
2010         int loop;
2011
2012         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
2013          * hash allocation until vmalloc space is available.
2014          */
2015         if (hashdist)
2016                 return;
2017
2018         dentry_hashtable =
2019                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
2020                                         sizeof(struct hlist_head),
2021                                         dhash_entries,
2022                                         13,
2023                                         HASH_EARLY,
2024                                         &d_hash_shift,
2025                                         &d_hash_mask,
2026                                         0);
2027
2028         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
2029                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
2030 }
2031
2032 static void __init dcache_init(unsigned long mempages)
2033 {
2034         int loop;
2035
2036         /* 
2037          * A constructor could be added for stable state like the lists,
2038          * but it is probably not worth it because of the cache nature
2039          * of the dcache. 
2040          */
2041         dentry_cache = kmem_cache_create("dentry_cache",
2042                                          sizeof(struct dentry),
2043                                          0,
2044                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
2045                                          SLAB_MEM_SPREAD),
2046                                          NULL, NULL);
2047         
2048         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_dcache_memory);
2049
2050         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
2051         if (!hashdist)
2052                 return;
2053
2054         dentry_hashtable =
2055                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
2056                                         sizeof(struct hlist_head),
2057                                         dhash_entries,
2058                                         13,
2059                                         0,
2060                                         &d_hash_shift,
2061                                         &d_hash_mask,
2062                                         0);
2063
2064         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
2065                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
2066 }
2067
2068 /* SLAB cache for __getname() consumers */
2069 kmem_cache_t *names_cachep __read_mostly;
2070
2071 /* SLAB cache for file structures */
2072 kmem_cache_t *filp_cachep __read_mostly;
2073
2074 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
2075
2076 void __init vfs_caches_init_early(void)
2077 {
2078         dcache_init_early();
2079         inode_init_early();
2080 }
2081
2082 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
2083 {
2084         unsigned long reserve;
2085
2086         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
2087            150% of current kernel size */
2088
2089         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
2090         mempages -= reserve;
2091
2092         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
2093                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
2094
2095         filp_cachep = kmem_cache_create("filp", sizeof(struct file), 0,
2096                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
2097
2098         dcache_init(mempages);
2099         inode_init(mempages);
2100         files_init(mempages);
2101         mnt_init(mempages);
2102         bdev_cache_init();
2103         chrdev_init();
2104 }
2105
2106 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
2107 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_anon);
2108 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_root);
2109 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2110 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
2111 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
2112 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
2113 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
2114 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2115 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2116 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2117 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
2118 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2119 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
2120 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2121 EXPORT_SYMBOL(dget_locked);
2122 EXPORT_SYMBOL(dput);
2123 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
2124 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
2125 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
2126 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
2127 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);