[PATCH] Fix dcache race during umount
[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/config.h>
18 #include <linux/syscalls.h>
19 #include <linux/string.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/fsnotify.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/smp_lock.h>
26 #include <linux/hash.h>
27 #include <linux/cache.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/mount.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <asm/uaccess.h>
32 #include <linux/security.h>
33 #include <linux/seqlock.h>
34 #include <linux/swap.h>
35 #include <linux/bootmem.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 seqlock_t rename_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
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 a DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
295  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
296  * in which case only return a 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 (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)
313                                 discon_alias = alias;
314                         else if (!want_discon) {
315                                 __dget_locked(alias);
316                                 return alias;
317                         }
318                 }
319         }
320         if (discon_alias)
321                 __dget_locked(discon_alias);
322         return discon_alias;
323 }
324
325 struct dentry * d_find_alias(struct inode *inode)
326 {
327         struct dentry *de = NULL;
328
329         if (!list_empty(&inode->i_dentry)) {
330                 spin_lock(&dcache_lock);
331                 de = __d_find_alias(inode, 0);
332                 spin_unlock(&dcache_lock);
333         }
334         return de;
335 }
336
337 /*
338  *      Try to kill dentries associated with this inode.
339  * WARNING: you must own a reference to inode.
340  */
341 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
342 {
343         struct dentry *dentry;
344 restart:
345         spin_lock(&dcache_lock);
346         list_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
347                 spin_lock(&dentry->d_lock);
348                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
349                         __dget_locked(dentry);
350                         __d_drop(dentry);
351                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
352                         spin_unlock(&dcache_lock);
353                         dput(dentry);
354                         goto restart;
355                 }
356                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
357         }
358         spin_unlock(&dcache_lock);
359 }
360
361 /*
362  * Throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
363  * This requires that the LRU list has already been
364  * removed.
365  * Called with dcache_lock, drops it and then regains.
366  */
367 static inline void prune_one_dentry(struct dentry * dentry)
368 {
369         struct dentry * parent;
370
371         __d_drop(dentry);
372         list_del(&dentry->d_u.d_child);
373         dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
374         dentry_iput(dentry);
375         parent = dentry->d_parent;
376         d_free(dentry);
377         if (parent != dentry)
378                 dput(parent);
379         spin_lock(&dcache_lock);
380 }
381
382 /**
383  * prune_dcache - shrink the dcache
384  * @count: number of entries to try and free
385  * @sb: if given, ignore dentries for other superblocks
386  *         which are being unmounted.
387  *
388  * Shrink the dcache. This is done when we need
389  * more memory, or simply when we need to unmount
390  * something (at which point we need to unuse
391  * all dentries).
392  *
393  * This function may fail to free any resources if
394  * all the dentries are in use.
395  */
396  
397 static void prune_dcache(int count, struct super_block *sb)
398 {
399         spin_lock(&dcache_lock);
400         for (; count ; count--) {
401                 struct dentry *dentry;
402                 struct list_head *tmp;
403                 struct rw_semaphore *s_umount;
404
405                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
406
407                 tmp = dentry_unused.prev;
408                 if (unlikely(sb)) {
409                         /* Try to find a dentry for this sb, but don't try
410                          * too hard, if they aren't near the tail they will
411                          * be moved down again soon
412                          */
413                         int skip = count;
414                         while (skip && tmp != &dentry_unused &&
415                             list_entry(tmp, struct dentry, d_lru)->d_sb != sb) {
416                                 skip--;
417                                 tmp = tmp->prev;
418                         }
419                 }
420                 if (tmp == &dentry_unused)
421                         break;
422                 list_del_init(tmp);
423                 prefetch(dentry_unused.prev);
424                 dentry_stat.nr_unused--;
425                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
426
427                 spin_lock(&dentry->d_lock);
428                 /*
429                  * We found an inuse dentry which was not removed from
430                  * dentry_unused because of laziness during lookup.  Do not free
431                  * it - just keep it off the dentry_unused list.
432                  */
433                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
434                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
435                         continue;
436                 }
437                 /* If the dentry was recently referenced, don't free it. */
438                 if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
439                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
440                         list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
441                         dentry_stat.nr_unused++;
442                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
443                         continue;
444                 }
445                 /*
446                  * If the dentry is not DCACHED_REFERENCED, it is time
447                  * to remove it from the dcache, provided the super block is
448                  * NULL (which means we are trying to reclaim memory)
449                  * or this dentry belongs to the same super block that
450                  * we want to shrink.
451                  */
452                 /*
453                  * If this dentry is for "my" filesystem, then I can prune it
454                  * without taking the s_umount lock (I already hold it).
455                  */
456                 if (sb && dentry->d_sb == sb) {
457                         prune_one_dentry(dentry);
458                         continue;
459                 }
460                 /*
461                  * ...otherwise we need to be sure this filesystem isn't being
462                  * unmounted, otherwise we could race with
463                  * generic_shutdown_super(), and end up holding a reference to
464                  * an inode while the filesystem is unmounted.
465                  * So we try to get s_umount, and make sure s_root isn't NULL.
466                  * (Take a local copy of s_umount to avoid a use-after-free of
467                  * `dentry').
468                  */
469                 s_umount = &dentry->d_sb->s_umount;
470                 if (down_read_trylock(s_umount)) {
471                         if (dentry->d_sb->s_root != NULL) {
472                                 prune_one_dentry(dentry);
473                                 up_read(s_umount);
474                                 continue;
475                         }
476                         up_read(s_umount);
477                 }
478                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
479                 /* Cannot remove the first dentry, and it isn't appropriate
480                  * to move it to the head of the list, so give up, and try
481                  * later
482                  */
483                 break;
484         }
485         spin_unlock(&dcache_lock);
486 }
487
488 /*
489  * Shrink the dcache for the specified super block.
490  * This allows us to unmount a device without disturbing
491  * the dcache for the other devices.
492  *
493  * This implementation makes just two traversals of the
494  * unused list.  On the first pass we move the selected
495  * dentries to the most recent end, and on the second
496  * pass we free them.  The second pass must restart after
497  * each dput(), but since the target dentries are all at
498  * the end, it's really just a single traversal.
499  */
500
501 /**
502  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
503  * @sb: superblock
504  *
505  * Shrink the dcache for the specified super block. This
506  * is used to free the dcache before unmounting a file
507  * system
508  */
509
510 void shrink_dcache_sb(struct super_block * sb)
511 {
512         struct list_head *tmp, *next;
513         struct dentry *dentry;
514
515         /*
516          * Pass one ... move the dentries for the specified
517          * superblock to the most recent end of the unused list.
518          */
519         spin_lock(&dcache_lock);
520         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
521                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
522                 if (dentry->d_sb != sb)
523                         continue;
524                 list_del(tmp);
525                 list_add(tmp, &dentry_unused);
526         }
527
528         /*
529          * Pass two ... free the dentries for this superblock.
530          */
531 repeat:
532         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
533                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
534                 if (dentry->d_sb != sb)
535                         continue;
536                 dentry_stat.nr_unused--;
537                 list_del_init(tmp);
538                 spin_lock(&dentry->d_lock);
539                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
540                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
541                         continue;
542                 }
543                 prune_one_dentry(dentry);
544                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
545                 goto repeat;
546         }
547         spin_unlock(&dcache_lock);
548 }
549
550 /*
551  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
552  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
553  * list is non-empty and continue searching.
554  */
555  
556 /**
557  * have_submounts - check for mounts over a dentry
558  * @parent: dentry to check.
559  *
560  * Return true if the parent or its subdirectories contain
561  * a mount point
562  */
563  
564 int have_submounts(struct dentry *parent)
565 {
566         struct dentry *this_parent = parent;
567         struct list_head *next;
568
569         spin_lock(&dcache_lock);
570         if (d_mountpoint(parent))
571                 goto positive;
572 repeat:
573         next = this_parent->d_subdirs.next;
574 resume:
575         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
576                 struct list_head *tmp = next;
577                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
578                 next = tmp->next;
579                 /* Have we found a mount point ? */
580                 if (d_mountpoint(dentry))
581                         goto positive;
582                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
583                         this_parent = dentry;
584                         goto repeat;
585                 }
586         }
587         /*
588          * All done at this level ... ascend and resume the search.
589          */
590         if (this_parent != parent) {
591                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
592                 this_parent = this_parent->d_parent;
593                 goto resume;
594         }
595         spin_unlock(&dcache_lock);
596         return 0; /* No mount points found in tree */
597 positive:
598         spin_unlock(&dcache_lock);
599         return 1;
600 }
601
602 /*
603  * Search the dentry child list for the specified parent,
604  * and move any unused dentries to the end of the unused
605  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
606  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
607  * searching.
608  *
609  * It returns zero iff there are no unused children,
610  * otherwise  it returns the number of children moved to
611  * the end of the unused list. This may not be the total
612  * number of unused children, because select_parent can
613  * drop the lock and return early due to latency
614  * constraints.
615  */
616 static int select_parent(struct dentry * parent)
617 {
618         struct dentry *this_parent = parent;
619         struct list_head *next;
620         int found = 0;
621
622         spin_lock(&dcache_lock);
623 repeat:
624         next = this_parent->d_subdirs.next;
625 resume:
626         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
627                 struct list_head *tmp = next;
628                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
629                 next = tmp->next;
630
631                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
632                         dentry_stat.nr_unused--;
633                         list_del_init(&dentry->d_lru);
634                 }
635                 /* 
636                  * move only zero ref count dentries to the end 
637                  * of the unused list for prune_dcache
638                  */
639                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
640                         list_add(&dentry->d_lru, dentry_unused.prev);
641                         dentry_stat.nr_unused++;
642                         found++;
643                 }
644
645                 /*
646                  * We can return to the caller if we have found some (this
647                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
648                  * the rest.
649                  */
650                 if (found && need_resched())
651                         goto out;
652
653                 /*
654                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
655                  */
656                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
657                         this_parent = dentry;
658                         goto repeat;
659                 }
660         }
661         /*
662          * All done at this level ... ascend and resume the search.
663          */
664         if (this_parent != parent) {
665                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
666                 this_parent = this_parent->d_parent;
667                 goto resume;
668         }
669 out:
670         spin_unlock(&dcache_lock);
671         return found;
672 }
673
674 /**
675  * shrink_dcache_parent - prune dcache
676  * @parent: parent of entries to prune
677  *
678  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
679  */
680  
681 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
682 {
683         int found;
684
685         while ((found = select_parent(parent)) != 0)
686                 prune_dcache(found, parent->d_sb);
687 }
688
689 /**
690  * shrink_dcache_anon - further prune the cache
691  * @head: head of d_hash list of dentries to prune
692  *
693  * Prune the dentries that are anonymous
694  *
695  * parsing d_hash list does not hlist_for_each_entry_rcu() as it
696  * done under dcache_lock.
697  *
698  */
699 void shrink_dcache_anon(struct super_block *sb)
700 {
701         struct hlist_node *lp;
702         struct hlist_head *head = &sb->s_anon;
703         int found;
704         do {
705                 found = 0;
706                 spin_lock(&dcache_lock);
707                 hlist_for_each(lp, head) {
708                         struct dentry *this = hlist_entry(lp, struct dentry, d_hash);
709                         if (!list_empty(&this->d_lru)) {
710                                 dentry_stat.nr_unused--;
711                                 list_del_init(&this->d_lru);
712                         }
713
714                         /* 
715                          * move only zero ref count dentries to the end 
716                          * of the unused list for prune_dcache
717                          */
718                         if (!atomic_read(&this->d_count)) {
719                                 list_add_tail(&this->d_lru, &dentry_unused);
720                                 dentry_stat.nr_unused++;
721                                 found++;
722                         }
723                 }
724                 spin_unlock(&dcache_lock);
725                 prune_dcache(found, sb);
726         } while(found);
727 }
728
729 /*
730  * Scan `nr' dentries and return the number which remain.
731  *
732  * We need to avoid reentering the filesystem if the caller is performing a
733  * GFP_NOFS allocation attempt.  One example deadlock is:
734  *
735  * ext2_new_block->getblk->GFP->shrink_dcache_memory->prune_dcache->
736  * prune_one_dentry->dput->dentry_iput->iput->inode->i_sb->s_op->put_inode->
737  * ext2_discard_prealloc->ext2_free_blocks->lock_super->DEADLOCK.
738  *
739  * In this case we return -1 to tell the caller that we baled.
740  */
741 static int shrink_dcache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
742 {
743         if (nr) {
744                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
745                         return -1;
746                 prune_dcache(nr, NULL);
747         }
748         return (dentry_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
749 }
750
751 /**
752  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
753  * @parent: parent of entry to allocate
754  * @name: qstr of the name
755  *
756  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
757  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
758  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
759  */
760  
761 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
762 {
763         struct dentry *dentry;
764         char *dname;
765
766         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL); 
767         if (!dentry)
768                 return NULL;
769
770         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
771                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
772                 if (!dname) {
773                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
774                         return NULL;
775                 }
776         } else  {
777                 dname = dentry->d_iname;
778         }       
779         dentry->d_name.name = dname;
780
781         dentry->d_name.len = name->len;
782         dentry->d_name.hash = name->hash;
783         memcpy(dname, name->name, name->len);
784         dname[name->len] = 0;
785
786         atomic_set(&dentry->d_count, 1);
787         dentry->d_flags = DCACHE_UNHASHED;
788         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
789         dentry->d_inode = NULL;
790         dentry->d_parent = NULL;
791         dentry->d_sb = NULL;
792         dentry->d_op = NULL;
793         dentry->d_fsdata = NULL;
794         dentry->d_mounted = 0;
795 #ifdef CONFIG_PROFILING
796         dentry->d_cookie = NULL;
797 #endif
798         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_hash);
799         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
800         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
801         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_alias);
802
803         if (parent) {
804                 dentry->d_parent = dget(parent);
805                 dentry->d_sb = parent->d_sb;
806         } else {
807                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
808         }
809
810         spin_lock(&dcache_lock);
811         if (parent)
812                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
813         dentry_stat.nr_dentry++;
814         spin_unlock(&dcache_lock);
815
816         return dentry;
817 }
818
819 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
820 {
821         struct qstr q;
822
823         q.name = name;
824         q.len = strlen(name);
825         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
826         return d_alloc(parent, &q);
827 }
828
829 /**
830  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
831  * @entry: dentry to complete
832  * @inode: inode to attach to this dentry
833  *
834  * Fill in inode information in the entry.
835  *
836  * This turns negative dentries into productive full members
837  * of society.
838  *
839  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
840  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
841  * in use by the dcache.
842  */
843  
844 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
845 {
846         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
847         spin_lock(&dcache_lock);
848         if (inode)
849                 list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
850         entry->d_inode = inode;
851         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
852         spin_unlock(&dcache_lock);
853         security_d_instantiate(entry, inode);
854 }
855
856 /**
857  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
858  * @entry: dentry to instantiate
859  * @inode: inode to attach to this dentry
860  *
861  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
862  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
863  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
864  *
865  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
866  * had better be holding the parent directory semaphore.
867  *
868  * This also assumes that the inode count has been incremented
869  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
870  * in use by the dcache.
871  */
872 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
873 {
874         struct dentry *alias;
875         int len = entry->d_name.len;
876         const char *name = entry->d_name.name;
877         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
878
879         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
880         spin_lock(&dcache_lock);
881         if (!inode)
882                 goto do_negative;
883         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
884                 struct qstr *qstr = &alias->d_name;
885
886                 if (qstr->hash != hash)
887                         continue;
888                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
889                         continue;
890                 if (qstr->len != len)
891                         continue;
892                 if (memcmp(qstr->name, name, len))
893                         continue;
894                 dget_locked(alias);
895                 spin_unlock(&dcache_lock);
896                 BUG_ON(!d_unhashed(alias));
897                 iput(inode);
898                 return alias;
899         }
900         list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
901 do_negative:
902         entry->d_inode = inode;
903         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
904         spin_unlock(&dcache_lock);
905         security_d_instantiate(entry, inode);
906         return NULL;
907 }
908 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
909
910 /**
911  * d_alloc_root - allocate root dentry
912  * @root_inode: inode to allocate the root for
913  *
914  * Allocate a root ("/") dentry for the inode given. The inode is
915  * instantiated and returned. %NULL is returned if there is insufficient
916  * memory or the inode passed is %NULL.
917  */
918  
919 struct dentry * d_alloc_root(struct inode * root_inode)
920 {
921         struct dentry *res = NULL;
922
923         if (root_inode) {
924                 static const struct qstr name = { .name = "/", .len = 1 };
925
926                 res = d_alloc(NULL, &name);
927                 if (res) {
928                         res->d_sb = root_inode->i_sb;
929                         res->d_parent = res;
930                         d_instantiate(res, root_inode);
931                 }
932         }
933         return res;
934 }
935
936 static inline struct hlist_head *d_hash(struct dentry *parent,
937                                         unsigned long hash)
938 {
939         hash += ((unsigned long) parent ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) / L1_CACHE_BYTES;
940         hash = hash ^ ((hash ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> D_HASHBITS);
941         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
942 }
943
944 /**
945  * d_alloc_anon - allocate an anonymous dentry
946  * @inode: inode to allocate the dentry for
947  *
948  * This is similar to d_alloc_root.  It is used by filesystems when
949  * creating a dentry for a given inode, often in the process of 
950  * mapping a filehandle to a dentry.  The returned dentry may be
951  * anonymous, or may have a full name (if the inode was already
952  * in the cache).  The file system may need to make further
953  * efforts to connect this dentry into the dcache properly.
954  *
955  * When called on a directory inode, we must ensure that
956  * the inode only ever has one dentry.  If a dentry is
957  * found, that is returned instead of allocating a new one.
958  *
959  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
960  * to the dentry.  If %NULL is returned (indicating kmalloc failure),
961  * the reference on the inode has not been released.
962  */
963
964 struct dentry * d_alloc_anon(struct inode *inode)
965 {
966         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
967         struct dentry *tmp;
968         struct dentry *res;
969
970         if ((res = d_find_alias(inode))) {
971                 iput(inode);
972                 return res;
973         }
974
975         tmp = d_alloc(NULL, &anonstring);
976         if (!tmp)
977                 return NULL;
978
979         tmp->d_parent = tmp; /* make sure dput doesn't croak */
980         
981         spin_lock(&dcache_lock);
982         res = __d_find_alias(inode, 0);
983         if (!res) {
984                 /* attach a disconnected dentry */
985                 res = tmp;
986                 tmp = NULL;
987                 spin_lock(&res->d_lock);
988                 res->d_sb = inode->i_sb;
989                 res->d_parent = res;
990                 res->d_inode = inode;
991                 res->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
992                 res->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
993                 list_add(&res->d_alias, &inode->i_dentry);
994                 hlist_add_head(&res->d_hash, &inode->i_sb->s_anon);
995                 spin_unlock(&res->d_lock);
996
997                 inode = NULL; /* don't drop reference */
998         }
999         spin_unlock(&dcache_lock);
1000
1001         if (inode)
1002                 iput(inode);
1003         if (tmp)
1004                 dput(tmp);
1005         return res;
1006 }
1007
1008
1009 /**
1010  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1011  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1012  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1013  *
1014  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1015  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1016  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1017  *
1018  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1019  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1020  *
1021  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1022  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1023  *
1024  */
1025 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1026 {
1027         struct dentry *new = NULL;
1028
1029         if (inode) {
1030                 spin_lock(&dcache_lock);
1031                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1032                 if (new) {
1033                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1034                         fsnotify_d_instantiate(new, inode);
1035                         spin_unlock(&dcache_lock);
1036                         security_d_instantiate(new, inode);
1037                         d_rehash(dentry);
1038                         d_move(new, dentry);
1039                         iput(inode);
1040                 } else {
1041                         /* d_instantiate takes dcache_lock, so we do it by hand */
1042                         list_add(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1043                         dentry->d_inode = inode;
1044                         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1045                         spin_unlock(&dcache_lock);
1046                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1047                         d_rehash(dentry);
1048                 }
1049         } else
1050                 d_add(dentry, inode);
1051         return new;
1052 }
1053
1054
1055 /**
1056  * d_lookup - search for a dentry
1057  * @parent: parent dentry
1058  * @name: qstr of name we wish to find
1059  *
1060  * Searches the children of the parent dentry for the name in question. If
1061  * the dentry is found its reference count is incremented and the dentry
1062  * is returned. The caller must use d_put to free the entry when it has
1063  * finished using it. %NULL is returned on failure.
1064  *
1065  * __d_lookup is dcache_lock free. The hash list is protected using RCU.
1066  * Memory barriers are used while updating and doing lockless traversal. 
1067  * To avoid races with d_move while rename is happening, d_lock is used.
1068  *
1069  * Overflows in memcmp(), while d_move, are avoided by keeping the length
1070  * and name pointer in one structure pointed by d_qstr.
1071  *
1072  * rcu_read_lock() and rcu_read_unlock() are used to disable preemption while
1073  * lookup is going on.
1074  *
1075  * dentry_unused list is not updated even if lookup finds the required dentry
1076  * in there. It is updated in places such as prune_dcache, shrink_dcache_sb,
1077  * select_parent and __dget_locked. This laziness saves lookup from dcache_lock
1078  * acquisition.
1079  *
1080  * d_lookup() is protected against the concurrent renames in some unrelated
1081  * directory using the seqlockt_t rename_lock.
1082  */
1083
1084 struct dentry * d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1085 {
1086         struct dentry * dentry = NULL;
1087         unsigned long seq;
1088
1089         do {
1090                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1091                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1092                 if (dentry)
1093                         break;
1094         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1095         return dentry;
1096 }
1097
1098 struct dentry * __d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1099 {
1100         unsigned int len = name->len;
1101         unsigned int hash = name->hash;
1102         const unsigned char *str = name->name;
1103         struct hlist_head *head = d_hash(parent,hash);
1104         struct dentry *found = NULL;
1105         struct hlist_node *node;
1106         struct dentry *dentry;
1107
1108         rcu_read_lock();
1109         
1110         hlist_for_each_entry_rcu(dentry, node, head, d_hash) {
1111                 struct qstr *qstr;
1112
1113                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1114                         continue;
1115                 if (dentry->d_parent != parent)
1116                         continue;
1117
1118                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1119
1120                 /*
1121                  * Recheck the dentry after taking the lock - d_move may have
1122                  * changed things.  Don't bother checking the hash because we're
1123                  * about to compare the whole name anyway.
1124                  */
1125                 if (dentry->d_parent != parent)
1126                         goto next;
1127
1128                 /*
1129                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1130                  * change the qstr (protected by d_lock).
1131                  */
1132                 qstr = &dentry->d_name;
1133                 if (parent->d_op && parent->d_op->d_compare) {
1134                         if (parent->d_op->d_compare(parent, qstr, name))
1135                                 goto next;
1136                 } else {
1137                         if (qstr->len != len)
1138                                 goto next;
1139                         if (memcmp(qstr->name, str, len))
1140                                 goto next;
1141                 }
1142
1143                 if (!d_unhashed(dentry)) {
1144                         atomic_inc(&dentry->d_count);
1145                         found = dentry;
1146                 }
1147                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1148                 break;
1149 next:
1150                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1151         }
1152         rcu_read_unlock();
1153
1154         return found;
1155 }
1156
1157 /**
1158  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
1159  * @dir: Directory to search in
1160  * @name: qstr of name we wish to find
1161  *
1162  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
1163  */
1164 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1165 {
1166         struct dentry *dentry = NULL;
1167
1168         /*
1169          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
1170          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
1171          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
1172          */
1173         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
1174         if (dir->d_op && dir->d_op->d_hash) {
1175                 if (dir->d_op->d_hash(dir, name) < 0)
1176                         goto out;
1177         }
1178         dentry = d_lookup(dir, name);
1179 out:
1180         return dentry;
1181 }
1182
1183 /**
1184  * d_validate - verify dentry provided from insecure source
1185  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
1186  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
1187  * @hash: Hash of the dentry
1188  * @len: Length of the name
1189  *
1190  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
1191  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
1192  * Zero is returned in the dentry is invalid.
1193  */
1194  
1195 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
1196 {
1197         struct hlist_head *base;
1198         struct hlist_node *lhp;
1199
1200         /* Check whether the ptr might be valid at all.. */
1201         if (!kmem_ptr_validate(dentry_cache, dentry))
1202                 goto out;
1203
1204         if (dentry->d_parent != dparent)
1205                 goto out;
1206
1207         spin_lock(&dcache_lock);
1208         base = d_hash(dparent, dentry->d_name.hash);
1209         hlist_for_each(lhp,base) { 
1210                 /* hlist_for_each_entry_rcu() not required for d_hash list
1211                  * as it is parsed under dcache_lock
1212                  */
1213                 if (dentry == hlist_entry(lhp, struct dentry, d_hash)) {
1214                         __dget_locked(dentry);
1215                         spin_unlock(&dcache_lock);
1216                         return 1;
1217                 }
1218         }
1219         spin_unlock(&dcache_lock);
1220 out:
1221         return 0;
1222 }
1223
1224 /*
1225  * When a file is deleted, we have two options:
1226  * - turn this dentry into a negative dentry
1227  * - unhash this dentry and free it.
1228  *
1229  * Usually, we want to just turn this into
1230  * a negative dentry, but if anybody else is
1231  * currently using the dentry or the inode
1232  * we can't do that and we fall back on removing
1233  * it from the hash queues and waiting for
1234  * it to be deleted later when it has no users
1235  */
1236  
1237 /**
1238  * d_delete - delete a dentry
1239  * @dentry: The dentry to delete
1240  *
1241  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
1242  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
1243  */
1244  
1245 void d_delete(struct dentry * dentry)
1246 {
1247         int isdir = 0;
1248         /*
1249          * Are we the only user?
1250          */
1251         spin_lock(&dcache_lock);
1252         spin_lock(&dentry->d_lock);
1253         isdir = S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode);
1254         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1) {
1255                 dentry_iput(dentry);
1256                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1257
1258                 /* remove this and other inotify debug checks after 2.6.18 */
1259                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
1260                 return;
1261         }
1262
1263         if (!d_unhashed(dentry))
1264                 __d_drop(dentry);
1265
1266         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1267         spin_unlock(&dcache_lock);
1268
1269         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1270 }
1271
1272 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_head *list)
1273 {
1274
1275         entry->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
1276         hlist_add_head_rcu(&entry->d_hash, list);
1277 }
1278
1279 /**
1280  * d_rehash     - add an entry back to the hash
1281  * @entry: dentry to add to the hash
1282  *
1283  * Adds a dentry to the hash according to its name.
1284  */
1285  
1286 void d_rehash(struct dentry * entry)
1287 {
1288         struct hlist_head *list = d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash);
1289
1290         spin_lock(&dcache_lock);
1291         spin_lock(&entry->d_lock);
1292         __d_rehash(entry, list);
1293         spin_unlock(&entry->d_lock);
1294         spin_unlock(&dcache_lock);
1295 }
1296
1297 #define do_switch(x,y) do { \
1298         __typeof__ (x) __tmp = x; \
1299         x = y; y = __tmp; } while (0)
1300
1301 /*
1302  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
1303  * be preserved in the target - because we're dropping the target
1304  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
1305  * the new name before we switch.
1306  *
1307  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
1308  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
1309  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
1310  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
1311  */
1312 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
1313 {
1314         if (dname_external(target)) {
1315                 if (dname_external(dentry)) {
1316                         /*
1317                          * Both external: swap the pointers
1318                          */
1319                         do_switch(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
1320                 } else {
1321                         /*
1322                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
1323                          * storage and make target internal.
1324                          */
1325                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
1326                         target->d_name.name = target->d_iname;
1327                 }
1328         } else {
1329                 if (dname_external(dentry)) {
1330                         /*
1331                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
1332                          * storage to target and make dentry internal
1333                          */
1334                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1335                                         target->d_name.len + 1);
1336                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
1337                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
1338                 } else {
1339                         /*
1340                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
1341                          */
1342                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1343                                         target->d_name.len + 1);
1344                 }
1345         }
1346 }
1347
1348 /*
1349  * We cannibalize "target" when moving dentry on top of it,
1350  * because it's going to be thrown away anyway. We could be more
1351  * polite about it, though.
1352  *
1353  * This forceful removal will result in ugly /proc output if
1354  * somebody holds a file open that got deleted due to a rename.
1355  * We could be nicer about the deleted file, and let it show
1356  * up under the name it got deleted rather than the name that
1357  * deleted it.
1358  */
1359  
1360 /**
1361  * d_move - move a dentry
1362  * @dentry: entry to move
1363  * @target: new dentry
1364  *
1365  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
1366  * dcache entries should not be moved in this way.
1367  */
1368
1369 void d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
1370 {
1371         struct hlist_head *list;
1372
1373         if (!dentry->d_inode)
1374                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
1375
1376         spin_lock(&dcache_lock);
1377         write_seqlock(&rename_lock);
1378         /*
1379          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
1380          */
1381         if (target < dentry) {
1382                 spin_lock(&target->d_lock);
1383                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1384         } else {
1385                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1386                 spin_lock(&target->d_lock);
1387         }
1388
1389         /* Move the dentry to the target hash queue, if on different bucket */
1390         if (dentry->d_flags & DCACHE_UNHASHED)
1391                 goto already_unhashed;
1392
1393         hlist_del_rcu(&dentry->d_hash);
1394
1395 already_unhashed:
1396         list = d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash);
1397         __d_rehash(dentry, list);
1398
1399         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
1400         __d_drop(target);
1401
1402         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1403         list_del(&target->d_u.d_child);
1404
1405         /* Switch the names.. */
1406         switch_names(dentry, target);
1407         do_switch(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
1408         do_switch(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
1409
1410         /* ... and switch the parents */
1411         if (IS_ROOT(dentry)) {
1412                 dentry->d_parent = target->d_parent;
1413                 target->d_parent = target;
1414                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
1415         } else {
1416                 do_switch(dentry->d_parent, target->d_parent);
1417
1418                 /* And add them back to the (new) parent lists */
1419                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
1420         }
1421
1422         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1423         spin_unlock(&target->d_lock);
1424         fsnotify_d_move(dentry);
1425         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1426         write_sequnlock(&rename_lock);
1427         spin_unlock(&dcache_lock);
1428 }
1429
1430 /**
1431  * d_path - return the path of a dentry
1432  * @dentry: dentry to report
1433  * @vfsmnt: vfsmnt to which the dentry belongs
1434  * @root: root dentry
1435  * @rootmnt: vfsmnt to which the root dentry belongs
1436  * @buffer: buffer to return value in
1437  * @buflen: buffer length
1438  *
1439  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
1440  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
1441  *
1442  * Returns the buffer or an error code if the path was too long.
1443  *
1444  * "buflen" should be positive. Caller holds the dcache_lock.
1445  */
1446 static char * __d_path( struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1447                         struct dentry *root, struct vfsmount *rootmnt,
1448                         char *buffer, int buflen)
1449 {
1450         char * end = buffer+buflen;
1451         char * retval;
1452         int namelen;
1453
1454         *--end = '\0';
1455         buflen--;
1456         if (!IS_ROOT(dentry) && d_unhashed(dentry)) {
1457                 buflen -= 10;
1458                 end -= 10;
1459                 if (buflen < 0)
1460                         goto Elong;
1461                 memcpy(end, " (deleted)", 10);
1462         }
1463
1464         if (buflen < 1)
1465                 goto Elong;
1466         /* Get '/' right */
1467         retval = end-1;
1468         *retval = '/';
1469
1470         for (;;) {
1471                 struct dentry * parent;
1472
1473                 if (dentry == root && vfsmnt == rootmnt)
1474                         break;
1475                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
1476                         /* Global root? */
1477                         spin_lock(&vfsmount_lock);
1478                         if (vfsmnt->mnt_parent == vfsmnt) {
1479                                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1480                                 goto global_root;
1481                         }
1482                         dentry = vfsmnt->mnt_mountpoint;
1483                         vfsmnt = vfsmnt->mnt_parent;
1484                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1485                         continue;
1486                 }
1487                 parent = dentry->d_parent;
1488                 prefetch(parent);
1489                 namelen = dentry->d_name.len;
1490                 buflen -= namelen + 1;
1491                 if (buflen < 0)
1492                         goto Elong;
1493                 end -= namelen;
1494                 memcpy(end, dentry->d_name.name, namelen);
1495                 *--end = '/';
1496                 retval = end;
1497                 dentry = parent;
1498         }
1499
1500         return retval;
1501
1502 global_root:
1503         namelen = dentry->d_name.len;
1504         buflen -= namelen;
1505         if (buflen < 0)
1506                 goto Elong;
1507         retval -= namelen-1;    /* hit the slash */
1508         memcpy(retval, dentry->d_name.name, namelen);
1509         return retval;
1510 Elong:
1511         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
1512 }
1513
1514 /* write full pathname into buffer and return start of pathname */
1515 char * d_path(struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1516                                 char *buf, int buflen)
1517 {
1518         char *res;
1519         struct vfsmount *rootmnt;
1520         struct dentry *root;
1521
1522         read_lock(&current->fs->lock);
1523         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1524         root = dget(current->fs->root);
1525         read_unlock(&current->fs->lock);
1526         spin_lock(&dcache_lock);
1527         res = __d_path(dentry, vfsmnt, root, rootmnt, buf, buflen);
1528         spin_unlock(&dcache_lock);
1529         dput(root);
1530         mntput(rootmnt);
1531         return res;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * NOTE! The user-level library version returns a
1536  * character pointer. The kernel system call just
1537  * returns the length of the buffer filled (which
1538  * includes the ending '\0' character), or a negative
1539  * error value. So libc would do something like
1540  *
1541  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
1542  *      {
1543  *              int retval;
1544  *
1545  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
1546  *              if (retval >= 0)
1547  *                      return buf;
1548  *              errno = -retval;
1549  *              return NULL;
1550  *      }
1551  */
1552 asmlinkage long sys_getcwd(char __user *buf, unsigned long size)
1553 {
1554         int error;
1555         struct vfsmount *pwdmnt, *rootmnt;
1556         struct dentry *pwd, *root;
1557         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
1558
1559         if (!page)
1560                 return -ENOMEM;
1561
1562         read_lock(&current->fs->lock);
1563         pwdmnt = mntget(current->fs->pwdmnt);
1564         pwd = dget(current->fs->pwd);
1565         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1566         root = dget(current->fs->root);
1567         read_unlock(&current->fs->lock);
1568
1569         error = -ENOENT;
1570         /* Has the current directory has been unlinked? */
1571         spin_lock(&dcache_lock);
1572         if (pwd->d_parent == pwd || !d_unhashed(pwd)) {
1573                 unsigned long len;
1574                 char * cwd;
1575
1576                 cwd = __d_path(pwd, pwdmnt, root, rootmnt, page, PAGE_SIZE);
1577                 spin_unlock(&dcache_lock);
1578
1579                 error = PTR_ERR(cwd);
1580                 if (IS_ERR(cwd))
1581                         goto out;
1582
1583                 error = -ERANGE;
1584                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
1585                 if (len <= size) {
1586                         error = len;
1587                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
1588                                 error = -EFAULT;
1589                 }
1590         } else
1591                 spin_unlock(&dcache_lock);
1592
1593 out:
1594         dput(pwd);
1595         mntput(pwdmnt);
1596         dput(root);
1597         mntput(rootmnt);
1598         free_page((unsigned long) page);
1599         return error;
1600 }
1601
1602 /*
1603  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
1604  *
1605  * Trivially implemented using the dcache structure
1606  */
1607
1608 /**
1609  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
1610  * @new_dentry: new dentry
1611  * @old_dentry: old dentry
1612  *
1613  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
1614  * Returns 0 otherwise.
1615  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
1616  */
1617   
1618 int is_subdir(struct dentry * new_dentry, struct dentry * old_dentry)
1619 {
1620         int result;
1621         struct dentry * saved = new_dentry;
1622         unsigned long seq;
1623
1624         /* need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing due to
1625          * d_move
1626          */
1627         rcu_read_lock();
1628         do {
1629                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
1630                 new_dentry = saved;
1631                 result = 0;
1632                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1633                 for (;;) {
1634                         if (new_dentry != old_dentry) {
1635                                 struct dentry * parent = new_dentry->d_parent;
1636                                 if (parent == new_dentry)
1637                                         break;
1638                                 new_dentry = parent;
1639                                 continue;
1640                         }
1641                         result = 1;
1642                         break;
1643                 }
1644         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1645         rcu_read_unlock();
1646
1647         return result;
1648 }
1649
1650 void d_genocide(struct dentry *root)
1651 {
1652         struct dentry *this_parent = root;
1653         struct list_head *next;
1654
1655         spin_lock(&dcache_lock);
1656 repeat:
1657         next = this_parent->d_subdirs.next;
1658 resume:
1659         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1660                 struct list_head *tmp = next;
1661                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1662                 next = tmp->next;
1663                 if (d_unhashed(dentry)||!dentry->d_inode)
1664                         continue;
1665                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1666                         this_parent = dentry;
1667                         goto repeat;
1668                 }
1669                 atomic_dec(&dentry->d_count);
1670         }
1671         if (this_parent != root) {
1672                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
1673                 atomic_dec(&this_parent->d_count);
1674                 this_parent = this_parent->d_parent;
1675                 goto resume;
1676         }
1677         spin_unlock(&dcache_lock);
1678 }
1679
1680 /**
1681  * find_inode_number - check for dentry with name
1682  * @dir: directory to check
1683  * @name: Name to find.
1684  *
1685  * Check whether a dentry already exists for the given name,
1686  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
1687  * 0 is returned.
1688  *
1689  * This routine is used to post-process directory listings for
1690  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
1691  * to keep getcwd() working.
1692  */
1693  
1694 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1695 {
1696         struct dentry * dentry;
1697         ino_t ino = 0;
1698
1699         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
1700         if (dentry) {
1701                 if (dentry->d_inode)
1702                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
1703                 dput(dentry);
1704         }
1705         return ino;
1706 }
1707
1708 static __initdata unsigned long dhash_entries;
1709 static int __init set_dhash_entries(char *str)
1710 {
1711         if (!str)
1712                 return 0;
1713         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1714         return 1;
1715 }
1716 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
1717
1718 static void __init dcache_init_early(void)
1719 {
1720         int loop;
1721
1722         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1723          * hash allocation until vmalloc space is available.
1724          */
1725         if (hashdist)
1726                 return;
1727
1728         dentry_hashtable =
1729                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
1730                                         sizeof(struct hlist_head),
1731                                         dhash_entries,
1732                                         13,
1733                                         HASH_EARLY,
1734                                         &d_hash_shift,
1735                                         &d_hash_mask,
1736                                         0);
1737
1738         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
1739                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
1740 }
1741
1742 static void __init dcache_init(unsigned long mempages)
1743 {
1744         int loop;
1745
1746         /* 
1747          * A constructor could be added for stable state like the lists,
1748          * but it is probably not worth it because of the cache nature
1749          * of the dcache. 
1750          */
1751         dentry_cache = kmem_cache_create("dentry_cache",
1752                                          sizeof(struct dentry),
1753                                          0,
1754                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1755                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1756                                          NULL, NULL);
1757         
1758         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_dcache_memory);
1759
1760         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
1761         if (!hashdist)
1762                 return;
1763
1764         dentry_hashtable =
1765                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
1766                                         sizeof(struct hlist_head),
1767                                         dhash_entries,
1768                                         13,
1769                                         0,
1770                                         &d_hash_shift,
1771                                         &d_hash_mask,
1772                                         0);
1773
1774         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
1775                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
1776 }
1777
1778 /* SLAB cache for __getname() consumers */
1779 kmem_cache_t *names_cachep __read_mostly;
1780
1781 /* SLAB cache for file structures */
1782 kmem_cache_t *filp_cachep __read_mostly;
1783
1784 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
1785
1786 extern void bdev_cache_init(void);
1787 extern void chrdev_init(void);
1788
1789 void __init vfs_caches_init_early(void)
1790 {
1791         dcache_init_early();
1792         inode_init_early();
1793 }
1794
1795 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
1796 {
1797         unsigned long reserve;
1798
1799         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
1800            150% of current kernel size */
1801
1802         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
1803         mempages -= reserve;
1804
1805         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
1806                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1807
1808         filp_cachep = kmem_cache_create("filp", sizeof(struct file), 0,
1809                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1810
1811         dcache_init(mempages);
1812         inode_init(mempages);
1813         files_init(mempages);
1814         mnt_init(mempages);
1815         bdev_cache_init();
1816         chrdev_init();
1817 }
1818
1819 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1820 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_anon);
1821 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_root);
1822 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
1823 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
1824 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1825 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1826 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
1827 EXPORT_SYMBOL(d_move);
1828 EXPORT_SYMBOL(d_path);
1829 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
1830 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
1831 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1832 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
1833 EXPORT_SYMBOL(dget_locked);
1834 EXPORT_SYMBOL(dput);
1835 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
1836 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1837 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
1838 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1839 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);