Merge branch 'audit.b32' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/audit...
[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                 /* Cannot remove the first dentry, and it isn't appropriate
482                  * to move it to the head of the list, so give up, and try
483                  * later
484                  */
485                 break;
486         }
487         spin_unlock(&dcache_lock);
488 }
489
490 /*
491  * Shrink the dcache for the specified super block.
492  * This allows us to unmount a device without disturbing
493  * the dcache for the other devices.
494  *
495  * This implementation makes just two traversals of the
496  * unused list.  On the first pass we move the selected
497  * dentries to the most recent end, and on the second
498  * pass we free them.  The second pass must restart after
499  * each dput(), but since the target dentries are all at
500  * the end, it's really just a single traversal.
501  */
502
503 /**
504  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
505  * @sb: superblock
506  *
507  * Shrink the dcache for the specified super block. This
508  * is used to free the dcache before unmounting a file
509  * system
510  */
511
512 void shrink_dcache_sb(struct super_block * sb)
513 {
514         struct list_head *tmp, *next;
515         struct dentry *dentry;
516
517         /*
518          * Pass one ... move the dentries for the specified
519          * superblock to the most recent end of the unused list.
520          */
521         spin_lock(&dcache_lock);
522         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
523                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
524                 if (dentry->d_sb != sb)
525                         continue;
526                 list_move(tmp, &dentry_unused);
527         }
528
529         /*
530          * Pass two ... free the dentries for this superblock.
531          */
532 repeat:
533         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
534                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
535                 if (dentry->d_sb != sb)
536                         continue;
537                 dentry_stat.nr_unused--;
538                 list_del_init(tmp);
539                 spin_lock(&dentry->d_lock);
540                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
541                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
542                         continue;
543                 }
544                 prune_one_dentry(dentry);
545                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
546                 goto repeat;
547         }
548         spin_unlock(&dcache_lock);
549 }
550
551 /*
552  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
553  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
554  * list is non-empty and continue searching.
555  */
556  
557 /**
558  * have_submounts - check for mounts over a dentry
559  * @parent: dentry to check.
560  *
561  * Return true if the parent or its subdirectories contain
562  * a mount point
563  */
564  
565 int have_submounts(struct dentry *parent)
566 {
567         struct dentry *this_parent = parent;
568         struct list_head *next;
569
570         spin_lock(&dcache_lock);
571         if (d_mountpoint(parent))
572                 goto positive;
573 repeat:
574         next = this_parent->d_subdirs.next;
575 resume:
576         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
577                 struct list_head *tmp = next;
578                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
579                 next = tmp->next;
580                 /* Have we found a mount point ? */
581                 if (d_mountpoint(dentry))
582                         goto positive;
583                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
584                         this_parent = dentry;
585                         goto repeat;
586                 }
587         }
588         /*
589          * All done at this level ... ascend and resume the search.
590          */
591         if (this_parent != parent) {
592                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
593                 this_parent = this_parent->d_parent;
594                 goto resume;
595         }
596         spin_unlock(&dcache_lock);
597         return 0; /* No mount points found in tree */
598 positive:
599         spin_unlock(&dcache_lock);
600         return 1;
601 }
602
603 /*
604  * Search the dentry child list for the specified parent,
605  * and move any unused dentries to the end of the unused
606  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
607  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
608  * searching.
609  *
610  * It returns zero iff there are no unused children,
611  * otherwise  it returns the number of children moved to
612  * the end of the unused list. This may not be the total
613  * number of unused children, because select_parent can
614  * drop the lock and return early due to latency
615  * constraints.
616  */
617 static int select_parent(struct dentry * parent)
618 {
619         struct dentry *this_parent = parent;
620         struct list_head *next;
621         int found = 0;
622
623         spin_lock(&dcache_lock);
624 repeat:
625         next = this_parent->d_subdirs.next;
626 resume:
627         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
628                 struct list_head *tmp = next;
629                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
630                 next = tmp->next;
631
632                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
633                         dentry_stat.nr_unused--;
634                         list_del_init(&dentry->d_lru);
635                 }
636                 /* 
637                  * move only zero ref count dentries to the end 
638                  * of the unused list for prune_dcache
639                  */
640                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
641                         list_add_tail(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
642                         dentry_stat.nr_unused++;
643                         found++;
644                 }
645
646                 /*
647                  * We can return to the caller if we have found some (this
648                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
649                  * the rest.
650                  */
651                 if (found && need_resched())
652                         goto out;
653
654                 /*
655                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
656                  */
657                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
658                         this_parent = dentry;
659                         goto repeat;
660                 }
661         }
662         /*
663          * All done at this level ... ascend and resume the search.
664          */
665         if (this_parent != parent) {
666                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
667                 this_parent = this_parent->d_parent;
668                 goto resume;
669         }
670 out:
671         spin_unlock(&dcache_lock);
672         return found;
673 }
674
675 /**
676  * shrink_dcache_parent - prune dcache
677  * @parent: parent of entries to prune
678  *
679  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
680  */
681  
682 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
683 {
684         int found;
685
686         while ((found = select_parent(parent)) != 0)
687                 prune_dcache(found, parent->d_sb);
688 }
689
690 /*
691  * Scan `nr' dentries and return the number which remain.
692  *
693  * We need to avoid reentering the filesystem if the caller is performing a
694  * GFP_NOFS allocation attempt.  One example deadlock is:
695  *
696  * ext2_new_block->getblk->GFP->shrink_dcache_memory->prune_dcache->
697  * prune_one_dentry->dput->dentry_iput->iput->inode->i_sb->s_op->put_inode->
698  * ext2_discard_prealloc->ext2_free_blocks->lock_super->DEADLOCK.
699  *
700  * In this case we return -1 to tell the caller that we baled.
701  */
702 static int shrink_dcache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
703 {
704         if (nr) {
705                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
706                         return -1;
707                 prune_dcache(nr, NULL);
708         }
709         return (dentry_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
710 }
711
712 /**
713  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
714  * @parent: parent of entry to allocate
715  * @name: qstr of the name
716  *
717  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
718  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
719  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
720  */
721  
722 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
723 {
724         struct dentry *dentry;
725         char *dname;
726
727         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL); 
728         if (!dentry)
729                 return NULL;
730
731         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
732                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
733                 if (!dname) {
734                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
735                         return NULL;
736                 }
737         } else  {
738                 dname = dentry->d_iname;
739         }       
740         dentry->d_name.name = dname;
741
742         dentry->d_name.len = name->len;
743         dentry->d_name.hash = name->hash;
744         memcpy(dname, name->name, name->len);
745         dname[name->len] = 0;
746
747         atomic_set(&dentry->d_count, 1);
748         dentry->d_flags = DCACHE_UNHASHED;
749         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
750         dentry->d_inode = NULL;
751         dentry->d_parent = NULL;
752         dentry->d_sb = NULL;
753         dentry->d_op = NULL;
754         dentry->d_fsdata = NULL;
755         dentry->d_mounted = 0;
756 #ifdef CONFIG_PROFILING
757         dentry->d_cookie = NULL;
758 #endif
759         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_hash);
760         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
761         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
762         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_alias);
763
764         if (parent) {
765                 dentry->d_parent = dget(parent);
766                 dentry->d_sb = parent->d_sb;
767         } else {
768                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
769         }
770
771         spin_lock(&dcache_lock);
772         if (parent)
773                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
774         dentry_stat.nr_dentry++;
775         spin_unlock(&dcache_lock);
776
777         return dentry;
778 }
779
780 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
781 {
782         struct qstr q;
783
784         q.name = name;
785         q.len = strlen(name);
786         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
787         return d_alloc(parent, &q);
788 }
789
790 /**
791  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
792  * @entry: dentry to complete
793  * @inode: inode to attach to this dentry
794  *
795  * Fill in inode information in the entry.
796  *
797  * This turns negative dentries into productive full members
798  * of society.
799  *
800  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
801  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
802  * in use by the dcache.
803  */
804  
805 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
806 {
807         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
808         spin_lock(&dcache_lock);
809         if (inode)
810                 list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
811         entry->d_inode = inode;
812         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
813         spin_unlock(&dcache_lock);
814         security_d_instantiate(entry, inode);
815 }
816
817 /**
818  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
819  * @entry: dentry to instantiate
820  * @inode: inode to attach to this dentry
821  *
822  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
823  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
824  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
825  *
826  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
827  * had better be holding the parent directory semaphore.
828  *
829  * This also assumes that the inode count has been incremented
830  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
831  * in use by the dcache.
832  */
833 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
834                                              struct inode *inode)
835 {
836         struct dentry *alias;
837         int len = entry->d_name.len;
838         const char *name = entry->d_name.name;
839         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
840
841         if (!inode) {
842                 entry->d_inode = NULL;
843                 return NULL;
844         }
845
846         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
847                 struct qstr *qstr = &alias->d_name;
848
849                 if (qstr->hash != hash)
850                         continue;
851                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
852                         continue;
853                 if (qstr->len != len)
854                         continue;
855                 if (memcmp(qstr->name, name, len))
856                         continue;
857                 dget_locked(alias);
858                 return alias;
859         }
860
861         list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
862         entry->d_inode = inode;
863         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
864         return NULL;
865 }
866
867 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
868 {
869         struct dentry *result;
870
871         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
872
873         spin_lock(&dcache_lock);
874         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
875         spin_unlock(&dcache_lock);
876
877         if (!result) {
878                 security_d_instantiate(entry, inode);
879                 return NULL;
880         }
881
882         BUG_ON(!d_unhashed(result));
883         iput(inode);
884         return result;
885 }
886
887 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
888
889 /**
890  * d_alloc_root - allocate root dentry
891  * @root_inode: inode to allocate the root for
892  *
893  * Allocate a root ("/") dentry for the inode given. The inode is
894  * instantiated and returned. %NULL is returned if there is insufficient
895  * memory or the inode passed is %NULL.
896  */
897  
898 struct dentry * d_alloc_root(struct inode * root_inode)
899 {
900         struct dentry *res = NULL;
901
902         if (root_inode) {
903                 static const struct qstr name = { .name = "/", .len = 1 };
904
905                 res = d_alloc(NULL, &name);
906                 if (res) {
907                         res->d_sb = root_inode->i_sb;
908                         res->d_parent = res;
909                         d_instantiate(res, root_inode);
910                 }
911         }
912         return res;
913 }
914
915 static inline struct hlist_head *d_hash(struct dentry *parent,
916                                         unsigned long hash)
917 {
918         hash += ((unsigned long) parent ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) / L1_CACHE_BYTES;
919         hash = hash ^ ((hash ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> D_HASHBITS);
920         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
921 }
922
923 /**
924  * d_alloc_anon - allocate an anonymous dentry
925  * @inode: inode to allocate the dentry for
926  *
927  * This is similar to d_alloc_root.  It is used by filesystems when
928  * creating a dentry for a given inode, often in the process of 
929  * mapping a filehandle to a dentry.  The returned dentry may be
930  * anonymous, or may have a full name (if the inode was already
931  * in the cache).  The file system may need to make further
932  * efforts to connect this dentry into the dcache properly.
933  *
934  * When called on a directory inode, we must ensure that
935  * the inode only ever has one dentry.  If a dentry is
936  * found, that is returned instead of allocating a new one.
937  *
938  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
939  * to the dentry.  If %NULL is returned (indicating kmalloc failure),
940  * the reference on the inode has not been released.
941  */
942
943 struct dentry * d_alloc_anon(struct inode *inode)
944 {
945         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
946         struct dentry *tmp;
947         struct dentry *res;
948
949         if ((res = d_find_alias(inode))) {
950                 iput(inode);
951                 return res;
952         }
953
954         tmp = d_alloc(NULL, &anonstring);
955         if (!tmp)
956                 return NULL;
957
958         tmp->d_parent = tmp; /* make sure dput doesn't croak */
959         
960         spin_lock(&dcache_lock);
961         res = __d_find_alias(inode, 0);
962         if (!res) {
963                 /* attach a disconnected dentry */
964                 res = tmp;
965                 tmp = NULL;
966                 spin_lock(&res->d_lock);
967                 res->d_sb = inode->i_sb;
968                 res->d_parent = res;
969                 res->d_inode = inode;
970                 res->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
971                 res->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
972                 list_add(&res->d_alias, &inode->i_dentry);
973                 hlist_add_head(&res->d_hash, &inode->i_sb->s_anon);
974                 spin_unlock(&res->d_lock);
975
976                 inode = NULL; /* don't drop reference */
977         }
978         spin_unlock(&dcache_lock);
979
980         if (inode)
981                 iput(inode);
982         if (tmp)
983                 dput(tmp);
984         return res;
985 }
986
987
988 /**
989  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
990  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
991  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
992  *
993  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
994  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
995  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
996  *
997  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
998  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
999  *
1000  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1001  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1002  *
1003  */
1004 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1005 {
1006         struct dentry *new = NULL;
1007
1008         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1009                 spin_lock(&dcache_lock);
1010                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1011                 if (new) {
1012                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1013                         fsnotify_d_instantiate(new, inode);
1014                         spin_unlock(&dcache_lock);
1015                         security_d_instantiate(new, inode);
1016                         d_rehash(dentry);
1017                         d_move(new, dentry);
1018                         iput(inode);
1019                 } else {
1020                         /* d_instantiate takes dcache_lock, so we do it by hand */
1021                         list_add(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1022                         dentry->d_inode = inode;
1023                         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1024                         spin_unlock(&dcache_lock);
1025                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1026                         d_rehash(dentry);
1027                 }
1028         } else
1029                 d_add(dentry, inode);
1030         return new;
1031 }
1032
1033
1034 /**
1035  * d_lookup - search for a dentry
1036  * @parent: parent dentry
1037  * @name: qstr of name we wish to find
1038  *
1039  * Searches the children of the parent dentry for the name in question. If
1040  * the dentry is found its reference count is incremented and the dentry
1041  * is returned. The caller must use d_put to free the entry when it has
1042  * finished using it. %NULL is returned on failure.
1043  *
1044  * __d_lookup is dcache_lock free. The hash list is protected using RCU.
1045  * Memory barriers are used while updating and doing lockless traversal. 
1046  * To avoid races with d_move while rename is happening, d_lock is used.
1047  *
1048  * Overflows in memcmp(), while d_move, are avoided by keeping the length
1049  * and name pointer in one structure pointed by d_qstr.
1050  *
1051  * rcu_read_lock() and rcu_read_unlock() are used to disable preemption while
1052  * lookup is going on.
1053  *
1054  * dentry_unused list is not updated even if lookup finds the required dentry
1055  * in there. It is updated in places such as prune_dcache, shrink_dcache_sb,
1056  * select_parent and __dget_locked. This laziness saves lookup from dcache_lock
1057  * acquisition.
1058  *
1059  * d_lookup() is protected against the concurrent renames in some unrelated
1060  * directory using the seqlockt_t rename_lock.
1061  */
1062
1063 struct dentry * d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1064 {
1065         struct dentry * dentry = NULL;
1066         unsigned long seq;
1067
1068         do {
1069                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1070                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1071                 if (dentry)
1072                         break;
1073         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1074         return dentry;
1075 }
1076
1077 struct dentry * __d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1078 {
1079         unsigned int len = name->len;
1080         unsigned int hash = name->hash;
1081         const unsigned char *str = name->name;
1082         struct hlist_head *head = d_hash(parent,hash);
1083         struct dentry *found = NULL;
1084         struct hlist_node *node;
1085         struct dentry *dentry;
1086
1087         rcu_read_lock();
1088         
1089         hlist_for_each_entry_rcu(dentry, node, head, d_hash) {
1090                 struct qstr *qstr;
1091
1092                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1093                         continue;
1094                 if (dentry->d_parent != parent)
1095                         continue;
1096
1097                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1098
1099                 /*
1100                  * Recheck the dentry after taking the lock - d_move may have
1101                  * changed things.  Don't bother checking the hash because we're
1102                  * about to compare the whole name anyway.
1103                  */
1104                 if (dentry->d_parent != parent)
1105                         goto next;
1106
1107                 /*
1108                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1109                  * change the qstr (protected by d_lock).
1110                  */
1111                 qstr = &dentry->d_name;
1112                 if (parent->d_op && parent->d_op->d_compare) {
1113                         if (parent->d_op->d_compare(parent, qstr, name))
1114                                 goto next;
1115                 } else {
1116                         if (qstr->len != len)
1117                                 goto next;
1118                         if (memcmp(qstr->name, str, len))
1119                                 goto next;
1120                 }
1121
1122                 if (!d_unhashed(dentry)) {
1123                         atomic_inc(&dentry->d_count);
1124                         found = dentry;
1125                 }
1126                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1127                 break;
1128 next:
1129                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1130         }
1131         rcu_read_unlock();
1132
1133         return found;
1134 }
1135
1136 /**
1137  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
1138  * @dir: Directory to search in
1139  * @name: qstr of name we wish to find
1140  *
1141  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
1142  */
1143 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1144 {
1145         struct dentry *dentry = NULL;
1146
1147         /*
1148          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
1149          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
1150          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
1151          */
1152         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
1153         if (dir->d_op && dir->d_op->d_hash) {
1154                 if (dir->d_op->d_hash(dir, name) < 0)
1155                         goto out;
1156         }
1157         dentry = d_lookup(dir, name);
1158 out:
1159         return dentry;
1160 }
1161
1162 /**
1163  * d_validate - verify dentry provided from insecure source
1164  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
1165  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
1166  * @hash: Hash of the dentry
1167  * @len: Length of the name
1168  *
1169  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
1170  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
1171  * Zero is returned in the dentry is invalid.
1172  */
1173  
1174 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
1175 {
1176         struct hlist_head *base;
1177         struct hlist_node *lhp;
1178
1179         /* Check whether the ptr might be valid at all.. */
1180         if (!kmem_ptr_validate(dentry_cache, dentry))
1181                 goto out;
1182
1183         if (dentry->d_parent != dparent)
1184                 goto out;
1185
1186         spin_lock(&dcache_lock);
1187         base = d_hash(dparent, dentry->d_name.hash);
1188         hlist_for_each(lhp,base) { 
1189                 /* hlist_for_each_entry_rcu() not required for d_hash list
1190                  * as it is parsed under dcache_lock
1191                  */
1192                 if (dentry == hlist_entry(lhp, struct dentry, d_hash)) {
1193                         __dget_locked(dentry);
1194                         spin_unlock(&dcache_lock);
1195                         return 1;
1196                 }
1197         }
1198         spin_unlock(&dcache_lock);
1199 out:
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 /*
1204  * When a file is deleted, we have two options:
1205  * - turn this dentry into a negative dentry
1206  * - unhash this dentry and free it.
1207  *
1208  * Usually, we want to just turn this into
1209  * a negative dentry, but if anybody else is
1210  * currently using the dentry or the inode
1211  * we can't do that and we fall back on removing
1212  * it from the hash queues and waiting for
1213  * it to be deleted later when it has no users
1214  */
1215  
1216 /**
1217  * d_delete - delete a dentry
1218  * @dentry: The dentry to delete
1219  *
1220  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
1221  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
1222  */
1223  
1224 void d_delete(struct dentry * dentry)
1225 {
1226         int isdir = 0;
1227         /*
1228          * Are we the only user?
1229          */
1230         spin_lock(&dcache_lock);
1231         spin_lock(&dentry->d_lock);
1232         isdir = S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode);
1233         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1) {
1234                 dentry_iput(dentry);
1235                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1236
1237                 /* remove this and other inotify debug checks after 2.6.18 */
1238                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
1239                 return;
1240         }
1241
1242         if (!d_unhashed(dentry))
1243                 __d_drop(dentry);
1244
1245         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1246         spin_unlock(&dcache_lock);
1247
1248         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1249 }
1250
1251 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_head *list)
1252 {
1253
1254         entry->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
1255         hlist_add_head_rcu(&entry->d_hash, list);
1256 }
1257
1258 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
1259 {
1260         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
1261 }
1262
1263 /**
1264  * d_rehash     - add an entry back to the hash
1265  * @entry: dentry to add to the hash
1266  *
1267  * Adds a dentry to the hash according to its name.
1268  */
1269  
1270 void d_rehash(struct dentry * entry)
1271 {
1272         spin_lock(&dcache_lock);
1273         spin_lock(&entry->d_lock);
1274         _d_rehash(entry);
1275         spin_unlock(&entry->d_lock);
1276         spin_unlock(&dcache_lock);
1277 }
1278
1279 #define do_switch(x,y) do { \
1280         __typeof__ (x) __tmp = x; \
1281         x = y; y = __tmp; } while (0)
1282
1283 /*
1284  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
1285  * be preserved in the target - because we're dropping the target
1286  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
1287  * the new name before we switch.
1288  *
1289  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
1290  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
1291  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
1292  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
1293  */
1294 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
1295 {
1296         if (dname_external(target)) {
1297                 if (dname_external(dentry)) {
1298                         /*
1299                          * Both external: swap the pointers
1300                          */
1301                         do_switch(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
1302                 } else {
1303                         /*
1304                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
1305                          * storage and make target internal.
1306                          */
1307                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
1308                         target->d_name.name = target->d_iname;
1309                 }
1310         } else {
1311                 if (dname_external(dentry)) {
1312                         /*
1313                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
1314                          * storage to target and make dentry internal
1315                          */
1316                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1317                                         target->d_name.len + 1);
1318                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
1319                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
1320                 } else {
1321                         /*
1322                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
1323                          */
1324                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1325                                         target->d_name.len + 1);
1326                 }
1327         }
1328 }
1329
1330 /*
1331  * We cannibalize "target" when moving dentry on top of it,
1332  * because it's going to be thrown away anyway. We could be more
1333  * polite about it, though.
1334  *
1335  * This forceful removal will result in ugly /proc output if
1336  * somebody holds a file open that got deleted due to a rename.
1337  * We could be nicer about the deleted file, and let it show
1338  * up under the name it got deleted rather than the name that
1339  * deleted it.
1340  */
1341  
1342 /**
1343  * d_move - move a dentry
1344  * @dentry: entry to move
1345  * @target: new dentry
1346  *
1347  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
1348  * dcache entries should not be moved in this way.
1349  */
1350
1351 void d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
1352 {
1353         struct hlist_head *list;
1354
1355         if (!dentry->d_inode)
1356                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
1357
1358         spin_lock(&dcache_lock);
1359         write_seqlock(&rename_lock);
1360         /*
1361          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
1362          */
1363         if (target < dentry) {
1364                 spin_lock(&target->d_lock);
1365                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1366         } else {
1367                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1368                 spin_lock_nested(&target->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1369         }
1370
1371         /* Move the dentry to the target hash queue, if on different bucket */
1372         if (dentry->d_flags & DCACHE_UNHASHED)
1373                 goto already_unhashed;
1374
1375         hlist_del_rcu(&dentry->d_hash);
1376
1377 already_unhashed:
1378         list = d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash);
1379         __d_rehash(dentry, list);
1380
1381         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
1382         __d_drop(target);
1383
1384         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1385         list_del(&target->d_u.d_child);
1386
1387         /* Switch the names.. */
1388         switch_names(dentry, target);
1389         do_switch(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
1390         do_switch(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
1391
1392         /* ... and switch the parents */
1393         if (IS_ROOT(dentry)) {
1394                 dentry->d_parent = target->d_parent;
1395                 target->d_parent = target;
1396                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
1397         } else {
1398                 do_switch(dentry->d_parent, target->d_parent);
1399
1400                 /* And add them back to the (new) parent lists */
1401                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
1402         }
1403
1404         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1405         spin_unlock(&target->d_lock);
1406         fsnotify_d_move(dentry);
1407         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1408         write_sequnlock(&rename_lock);
1409         spin_unlock(&dcache_lock);
1410 }
1411
1412 /*
1413  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
1414  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
1415  */
1416 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
1417 {
1418         struct dentry *dparent, *aparent;
1419
1420         switch_names(dentry, anon);
1421         do_switch(dentry->d_name.len, anon->d_name.len);
1422         do_switch(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
1423
1424         dparent = dentry->d_parent;
1425         aparent = anon->d_parent;
1426
1427         dentry->d_parent = (aparent == anon) ? dentry : aparent;
1428         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1429         if (!IS_ROOT(dentry))
1430                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1431         else
1432                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1433
1434         anon->d_parent = (dparent == dentry) ? anon : dparent;
1435         list_del(&anon->d_u.d_child);
1436         if (!IS_ROOT(anon))
1437                 list_add(&anon->d_u.d_child, &anon->d_parent->d_subdirs);
1438         else
1439                 INIT_LIST_HEAD(&anon->d_u.d_child);
1440
1441         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
1442 }
1443
1444 /**
1445  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
1446  * @dentry: candidate dentry
1447  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
1448  *
1449  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
1450  * root directory alias in its place if there is one
1451  */
1452 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1453 {
1454         struct dentry *alias, *actual;
1455
1456         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
1457
1458         spin_lock(&dcache_lock);
1459
1460         if (!inode) {
1461                 actual = dentry;
1462                 dentry->d_inode = NULL;
1463                 goto found_lock;
1464         }
1465
1466         /* See if a disconnected directory already exists as an anonymous root
1467          * that we should splice into the tree instead */
1468         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && (alias = __d_find_alias(inode, 1))) {
1469                 spin_lock(&alias->d_lock);
1470
1471                 /* Is this a mountpoint that we could splice into our tree? */
1472                 if (IS_ROOT(alias))
1473                         goto connect_mountpoint;
1474
1475                 if (alias->d_name.len == dentry->d_name.len &&
1476                     alias->d_parent == dentry->d_parent &&
1477                     memcmp(alias->d_name.name,
1478                            dentry->d_name.name,
1479                            dentry->d_name.len) == 0)
1480                         goto replace_with_alias;
1481
1482                 spin_unlock(&alias->d_lock);
1483
1484                 /* Doh! Seem to be aliasing directories for some reason... */
1485                 dput(alias);
1486         }
1487
1488         /* Add a unique reference */
1489         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
1490         if (!actual)
1491                 actual = dentry;
1492         else if (unlikely(!d_unhashed(actual)))
1493                 goto shouldnt_be_hashed;
1494
1495 found_lock:
1496         spin_lock(&actual->d_lock);
1497 found:
1498         _d_rehash(actual);
1499         spin_unlock(&actual->d_lock);
1500         spin_unlock(&dcache_lock);
1501
1502         if (actual == dentry) {
1503                 security_d_instantiate(dentry, inode);
1504                 return NULL;
1505         }
1506
1507         iput(inode);
1508         return actual;
1509
1510         /* Convert the anonymous/root alias into an ordinary dentry */
1511 connect_mountpoint:
1512         __d_materialise_dentry(dentry, alias);
1513
1514         /* Replace the candidate dentry with the alias in the tree */
1515 replace_with_alias:
1516         __d_drop(alias);
1517         actual = alias;
1518         goto found;
1519
1520 shouldnt_be_hashed:
1521         spin_unlock(&dcache_lock);
1522         BUG();
1523         goto shouldnt_be_hashed;
1524 }
1525
1526 /**
1527  * d_path - return the path of a dentry
1528  * @dentry: dentry to report
1529  * @vfsmnt: vfsmnt to which the dentry belongs
1530  * @root: root dentry
1531  * @rootmnt: vfsmnt to which the root dentry belongs
1532  * @buffer: buffer to return value in
1533  * @buflen: buffer length
1534  *
1535  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
1536  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
1537  *
1538  * Returns the buffer or an error code if the path was too long.
1539  *
1540  * "buflen" should be positive. Caller holds the dcache_lock.
1541  */
1542 static char * __d_path( struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1543                         struct dentry *root, struct vfsmount *rootmnt,
1544                         char *buffer, int buflen)
1545 {
1546         char * end = buffer+buflen;
1547         char * retval;
1548         int namelen;
1549
1550         *--end = '\0';
1551         buflen--;
1552         if (!IS_ROOT(dentry) && d_unhashed(dentry)) {
1553                 buflen -= 10;
1554                 end -= 10;
1555                 if (buflen < 0)
1556                         goto Elong;
1557                 memcpy(end, " (deleted)", 10);
1558         }
1559
1560         if (buflen < 1)
1561                 goto Elong;
1562         /* Get '/' right */
1563         retval = end-1;
1564         *retval = '/';
1565
1566         for (;;) {
1567                 struct dentry * parent;
1568
1569                 if (dentry == root && vfsmnt == rootmnt)
1570                         break;
1571                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
1572                         /* Global root? */
1573                         spin_lock(&vfsmount_lock);
1574                         if (vfsmnt->mnt_parent == vfsmnt) {
1575                                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1576                                 goto global_root;
1577                         }
1578                         dentry = vfsmnt->mnt_mountpoint;
1579                         vfsmnt = vfsmnt->mnt_parent;
1580                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1581                         continue;
1582                 }
1583                 parent = dentry->d_parent;
1584                 prefetch(parent);
1585                 namelen = dentry->d_name.len;
1586                 buflen -= namelen + 1;
1587                 if (buflen < 0)
1588                         goto Elong;
1589                 end -= namelen;
1590                 memcpy(end, dentry->d_name.name, namelen);
1591                 *--end = '/';
1592                 retval = end;
1593                 dentry = parent;
1594         }
1595
1596         return retval;
1597
1598 global_root:
1599         namelen = dentry->d_name.len;
1600         buflen -= namelen;
1601         if (buflen < 0)
1602                 goto Elong;
1603         retval -= namelen-1;    /* hit the slash */
1604         memcpy(retval, dentry->d_name.name, namelen);
1605         return retval;
1606 Elong:
1607         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
1608 }
1609
1610 /* write full pathname into buffer and return start of pathname */
1611 char * d_path(struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1612                                 char *buf, int buflen)
1613 {
1614         char *res;
1615         struct vfsmount *rootmnt;
1616         struct dentry *root;
1617
1618         read_lock(&current->fs->lock);
1619         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1620         root = dget(current->fs->root);
1621         read_unlock(&current->fs->lock);
1622         spin_lock(&dcache_lock);
1623         res = __d_path(dentry, vfsmnt, root, rootmnt, buf, buflen);
1624         spin_unlock(&dcache_lock);
1625         dput(root);
1626         mntput(rootmnt);
1627         return res;
1628 }
1629
1630 /*
1631  * NOTE! The user-level library version returns a
1632  * character pointer. The kernel system call just
1633  * returns the length of the buffer filled (which
1634  * includes the ending '\0' character), or a negative
1635  * error value. So libc would do something like
1636  *
1637  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
1638  *      {
1639  *              int retval;
1640  *
1641  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
1642  *              if (retval >= 0)
1643  *                      return buf;
1644  *              errno = -retval;
1645  *              return NULL;
1646  *      }
1647  */
1648 asmlinkage long sys_getcwd(char __user *buf, unsigned long size)
1649 {
1650         int error;
1651         struct vfsmount *pwdmnt, *rootmnt;
1652         struct dentry *pwd, *root;
1653         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
1654
1655         if (!page)
1656                 return -ENOMEM;
1657
1658         read_lock(&current->fs->lock);
1659         pwdmnt = mntget(current->fs->pwdmnt);
1660         pwd = dget(current->fs->pwd);
1661         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1662         root = dget(current->fs->root);
1663         read_unlock(&current->fs->lock);
1664
1665         error = -ENOENT;
1666         /* Has the current directory has been unlinked? */
1667         spin_lock(&dcache_lock);
1668         if (pwd->d_parent == pwd || !d_unhashed(pwd)) {
1669                 unsigned long len;
1670                 char * cwd;
1671
1672                 cwd = __d_path(pwd, pwdmnt, root, rootmnt, page, PAGE_SIZE);
1673                 spin_unlock(&dcache_lock);
1674
1675                 error = PTR_ERR(cwd);
1676                 if (IS_ERR(cwd))
1677                         goto out;
1678
1679                 error = -ERANGE;
1680                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
1681                 if (len <= size) {
1682                         error = len;
1683                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
1684                                 error = -EFAULT;
1685                 }
1686         } else
1687                 spin_unlock(&dcache_lock);
1688
1689 out:
1690         dput(pwd);
1691         mntput(pwdmnt);
1692         dput(root);
1693         mntput(rootmnt);
1694         free_page((unsigned long) page);
1695         return error;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
1700  *
1701  * Trivially implemented using the dcache structure
1702  */
1703
1704 /**
1705  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
1706  * @new_dentry: new dentry
1707  * @old_dentry: old dentry
1708  *
1709  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
1710  * Returns 0 otherwise.
1711  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
1712  */
1713   
1714 int is_subdir(struct dentry * new_dentry, struct dentry * old_dentry)
1715 {
1716         int result;
1717         struct dentry * saved = new_dentry;
1718         unsigned long seq;
1719
1720         /* need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing due to
1721          * d_move
1722          */
1723         rcu_read_lock();
1724         do {
1725                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
1726                 new_dentry = saved;
1727                 result = 0;
1728                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1729                 for (;;) {
1730                         if (new_dentry != old_dentry) {
1731                                 struct dentry * parent = new_dentry->d_parent;
1732                                 if (parent == new_dentry)
1733                                         break;
1734                                 new_dentry = parent;
1735                                 continue;
1736                         }
1737                         result = 1;
1738                         break;
1739                 }
1740         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1741         rcu_read_unlock();
1742
1743         return result;
1744 }
1745
1746 void d_genocide(struct dentry *root)
1747 {
1748         struct dentry *this_parent = root;
1749         struct list_head *next;
1750
1751         spin_lock(&dcache_lock);
1752 repeat:
1753         next = this_parent->d_subdirs.next;
1754 resume:
1755         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1756                 struct list_head *tmp = next;
1757                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1758                 next = tmp->next;
1759                 if (d_unhashed(dentry)||!dentry->d_inode)
1760                         continue;
1761                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1762                         this_parent = dentry;
1763                         goto repeat;
1764                 }
1765                 atomic_dec(&dentry->d_count);
1766         }
1767         if (this_parent != root) {
1768                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
1769                 atomic_dec(&this_parent->d_count);
1770                 this_parent = this_parent->d_parent;
1771                 goto resume;
1772         }
1773         spin_unlock(&dcache_lock);
1774 }
1775
1776 /**
1777  * find_inode_number - check for dentry with name
1778  * @dir: directory to check
1779  * @name: Name to find.
1780  *
1781  * Check whether a dentry already exists for the given name,
1782  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
1783  * 0 is returned.
1784  *
1785  * This routine is used to post-process directory listings for
1786  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
1787  * to keep getcwd() working.
1788  */
1789  
1790 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1791 {
1792         struct dentry * dentry;
1793         ino_t ino = 0;
1794
1795         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
1796         if (dentry) {
1797                 if (dentry->d_inode)
1798                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
1799                 dput(dentry);
1800         }
1801         return ino;
1802 }
1803
1804 static __initdata unsigned long dhash_entries;
1805 static int __init set_dhash_entries(char *str)
1806 {
1807         if (!str)
1808                 return 0;
1809         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1810         return 1;
1811 }
1812 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
1813
1814 static void __init dcache_init_early(void)
1815 {
1816         int loop;
1817
1818         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1819          * hash allocation until vmalloc space is available.
1820          */
1821         if (hashdist)
1822                 return;
1823
1824         dentry_hashtable =
1825                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
1826                                         sizeof(struct hlist_head),
1827                                         dhash_entries,
1828                                         13,
1829                                         HASH_EARLY,
1830                                         &d_hash_shift,
1831                                         &d_hash_mask,
1832                                         0);
1833
1834         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
1835                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
1836 }
1837
1838 static void __init dcache_init(unsigned long mempages)
1839 {
1840         int loop;
1841
1842         /* 
1843          * A constructor could be added for stable state like the lists,
1844          * but it is probably not worth it because of the cache nature
1845          * of the dcache. 
1846          */
1847         dentry_cache = kmem_cache_create("dentry_cache",
1848                                          sizeof(struct dentry),
1849                                          0,
1850                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1851                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1852                                          NULL, NULL);
1853         
1854         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_dcache_memory);
1855
1856         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
1857         if (!hashdist)
1858                 return;
1859
1860         dentry_hashtable =
1861                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
1862                                         sizeof(struct hlist_head),
1863                                         dhash_entries,
1864                                         13,
1865                                         0,
1866                                         &d_hash_shift,
1867                                         &d_hash_mask,
1868                                         0);
1869
1870         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
1871                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
1872 }
1873
1874 /* SLAB cache for __getname() consumers */
1875 kmem_cache_t *names_cachep __read_mostly;
1876
1877 /* SLAB cache for file structures */
1878 kmem_cache_t *filp_cachep __read_mostly;
1879
1880 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
1881
1882 void __init vfs_caches_init_early(void)
1883 {
1884         dcache_init_early();
1885         inode_init_early();
1886 }
1887
1888 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
1889 {
1890         unsigned long reserve;
1891
1892         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
1893            150% of current kernel size */
1894
1895         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
1896         mempages -= reserve;
1897
1898         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
1899                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1900
1901         filp_cachep = kmem_cache_create("filp", sizeof(struct file), 0,
1902                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1903
1904         dcache_init(mempages);
1905         inode_init(mempages);
1906         files_init(mempages);
1907         mnt_init(mempages);
1908         bdev_cache_init();
1909         chrdev_init();
1910 }
1911
1912 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1913 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_anon);
1914 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_root);
1915 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
1916 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
1917 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1918 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1919 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
1920 EXPORT_SYMBOL(d_move);
1921 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
1922 EXPORT_SYMBOL(d_path);
1923 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
1924 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
1925 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1926 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
1927 EXPORT_SYMBOL(dget_locked);
1928 EXPORT_SYMBOL(dput);
1929 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
1930 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1931 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
1932 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1933 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);