bit_spinlock: don't play preemption games inside the busy loop
[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/hash.h>
25 #include <linux/cache.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/seqlock.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/fs_struct.h>
35 #include <linux/hardirq.h>
36 #include <linux/bit_spinlock.h>
37 #include <linux/rculist_bl.h>
38 #include "internal.h"
39
40 /*
41  * Usage:
42  * dcache->d_inode->i_lock protects:
43  *   - i_dentry, d_alias, d_inode of aliases
44  * dcache_hash_bucket lock protects:
45  *   - the dcache hash table
46  * s_anon bl list spinlock protects:
47  *   - the s_anon list (see __d_drop)
48  * dcache_lru_lock protects:
49  *   - the dcache lru lists and counters
50  * d_lock protects:
51  *   - d_flags
52  *   - d_name
53  *   - d_lru
54  *   - d_count
55  *   - d_unhashed()
56  *   - d_parent and d_subdirs
57  *   - childrens' d_child and d_parent
58  *   - d_alias, d_inode
59  *
60  * Ordering:
61  * dentry->d_inode->i_lock
62  *   dentry->d_lock
63  *     dcache_lru_lock
64  *     dcache_hash_bucket lock
65  *     s_anon lock
66  *
67  * If there is an ancestor relationship:
68  * dentry->d_parent->...->d_parent->d_lock
69  *   ...
70  *     dentry->d_parent->d_lock
71  *       dentry->d_lock
72  *
73  * If no ancestor relationship:
74  * if (dentry1 < dentry2)
75  *   dentry1->d_lock
76  *     dentry2->d_lock
77  */
78 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
80
81 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(dcache_lru_lock);
82 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(rename_lock);
83
84 EXPORT_SYMBOL(rename_lock);
85
86 static struct kmem_cache *dentry_cache __read_mostly;
87
88 /*
89  * This is the single most critical data structure when it comes
90  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
91  * to make this good - I've just made it work.
92  *
93  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
94  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
95  */
96 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
97 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
98
99 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
100 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
101
102 static struct hlist_bl_head *dentry_hashtable __read_mostly;
103
104 static inline struct hlist_bl_head *d_hash(struct dentry *parent,
105                                         unsigned long hash)
106 {
107         hash += ((unsigned long) parent ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) / L1_CACHE_BYTES;
108         hash = hash ^ ((hash ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> D_HASHBITS);
109         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
110 }
111
112 static inline void spin_lock_bucket(struct hlist_bl_head *b)
113 {
114         bit_spin_lock(0, (unsigned long *)&b->first);
115 }
116
117 static inline void spin_unlock_bucket(struct hlist_bl_head *b)
118 {
119         __bit_spin_unlock(0, (unsigned long *)&b->first);
120 }
121
122 /* Statistics gathering. */
123 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
124         .age_limit = 45,
125 };
126
127 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_dentry);
128
129 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
130 static int get_nr_dentry(void)
131 {
132         int i;
133         int sum = 0;
134         for_each_possible_cpu(i)
135                 sum += per_cpu(nr_dentry, i);
136         return sum < 0 ? 0 : sum;
137 }
138
139 int proc_nr_dentry(ctl_table *table, int write, void __user *buffer,
140                    size_t *lenp, loff_t *ppos)
141 {
142         dentry_stat.nr_dentry = get_nr_dentry();
143         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
144 }
145 #endif
146
147 static void __d_free(struct rcu_head *head)
148 {
149         struct dentry *dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
150
151         WARN_ON(!list_empty(&dentry->d_alias));
152         if (dname_external(dentry))
153                 kfree(dentry->d_name.name);
154         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
155 }
156
157 /*
158  * no locks, please.
159  */
160 static void d_free(struct dentry *dentry)
161 {
162         BUG_ON(dentry->d_count);
163         this_cpu_dec(nr_dentry);
164         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
165                 dentry->d_op->d_release(dentry);
166
167         /* if dentry was never visible to RCU, immediate free is OK */
168         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_RCUACCESS))
169                 __d_free(&dentry->d_u.d_rcu);
170         else
171                 call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, __d_free);
172 }
173
174 /**
175  * dentry_rcuwalk_barrier - invalidate in-progress rcu-walk lookups
176  * @dentry: the target dentry
177  * After this call, in-progress rcu-walk path lookup will fail. This
178  * should be called after unhashing, and after changing d_inode (if
179  * the dentry has not already been unhashed).
180  */
181 static inline void dentry_rcuwalk_barrier(struct dentry *dentry)
182 {
183         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
184         /* Go through a barrier */
185         write_seqcount_barrier(&dentry->d_seq);
186 }
187
188 /*
189  * Release the dentry's inode, using the filesystem
190  * d_iput() operation if defined. Dentry has no refcount
191  * and is unhashed.
192  */
193 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
194         __releases(dentry->d_lock)
195         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
196 {
197         struct inode *inode = dentry->d_inode;
198         if (inode) {
199                 dentry->d_inode = NULL;
200                 list_del_init(&dentry->d_alias);
201                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
202                 spin_unlock(&inode->i_lock);
203                 if (!inode->i_nlink)
204                         fsnotify_inoderemove(inode);
205                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
206                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
207                 else
208                         iput(inode);
209         } else {
210                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
211         }
212 }
213
214 /*
215  * Release the dentry's inode, using the filesystem
216  * d_iput() operation if defined. dentry remains in-use.
217  */
218 static void dentry_unlink_inode(struct dentry * dentry)
219         __releases(dentry->d_lock)
220         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
221 {
222         struct inode *inode = dentry->d_inode;
223         dentry->d_inode = NULL;
224         list_del_init(&dentry->d_alias);
225         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
226         spin_unlock(&dentry->d_lock);
227         spin_unlock(&inode->i_lock);
228         if (!inode->i_nlink)
229                 fsnotify_inoderemove(inode);
230         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
231                 dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
232         else
233                 iput(inode);
234 }
235
236 /*
237  * dentry_lru_(add|del|move_tail) must be called with d_lock held.
238  */
239 static void dentry_lru_add(struct dentry *dentry)
240 {
241         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
242                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
243                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
244                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
245                 dentry_stat.nr_unused++;
246                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
247         }
248 }
249
250 static void __dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
251 {
252         list_del_init(&dentry->d_lru);
253         dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused--;
254         dentry_stat.nr_unused--;
255 }
256
257 static void dentry_lru_del(struct dentry *dentry)
258 {
259         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
260                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
261                 __dentry_lru_del(dentry);
262                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
263         }
264 }
265
266 static void dentry_lru_move_tail(struct dentry *dentry)
267 {
268         spin_lock(&dcache_lru_lock);
269         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
270                 list_add_tail(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
271                 dentry->d_sb->s_nr_dentry_unused++;
272                 dentry_stat.nr_unused++;
273         } else {
274                 list_move_tail(&dentry->d_lru, &dentry->d_sb->s_dentry_lru);
275         }
276         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
277 }
278
279 /**
280  * d_kill - kill dentry and return parent
281  * @dentry: dentry to kill
282  * @parent: parent dentry
283  *
284  * The dentry must already be unhashed and removed from the LRU.
285  *
286  * If this is the root of the dentry tree, return NULL.
287  *
288  * dentry->d_lock and parent->d_lock must be held by caller, and are dropped by
289  * d_kill.
290  */
291 static struct dentry *d_kill(struct dentry *dentry, struct dentry *parent)
292         __releases(dentry->d_lock)
293         __releases(parent->d_lock)
294         __releases(dentry->d_inode->i_lock)
295 {
296         list_del(&dentry->d_u.d_child);
297         /*
298          * Inform try_to_ascend() that we are no longer attached to the
299          * dentry tree
300          */
301         dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
302         if (parent)
303                 spin_unlock(&parent->d_lock);
304         dentry_iput(dentry);
305         /*
306          * dentry_iput drops the locks, at which point nobody (except
307          * transient RCU lookups) can reach this dentry.
308          */
309         d_free(dentry);
310         return parent;
311 }
312
313 /**
314  * d_drop - drop a dentry
315  * @dentry: dentry to drop
316  *
317  * d_drop() unhashes the entry from the parent dentry hashes, so that it won't
318  * be found through a VFS lookup any more. Note that this is different from
319  * deleting the dentry - d_delete will try to mark the dentry negative if
320  * possible, giving a successful _negative_ lookup, while d_drop will
321  * just make the cache lookup fail.
322  *
323  * d_drop() is used mainly for stuff that wants to invalidate a dentry for some
324  * reason (NFS timeouts or autofs deletes).
325  *
326  * __d_drop requires dentry->d_lock.
327  */
328 void __d_drop(struct dentry *dentry)
329 {
330         if (!d_unhashed(dentry)) {
331                 struct hlist_bl_head *b;
332                 if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED))
333                         b = &dentry->d_sb->s_anon;
334                 else
335                         b = d_hash(dentry->d_parent, dentry->d_name.hash);
336
337                 spin_lock_bucket(b);
338                 __hlist_bl_del(&dentry->d_hash);
339                 dentry->d_hash.pprev = NULL;
340                 spin_unlock_bucket(b);
341
342                 dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
343         }
344 }
345 EXPORT_SYMBOL(__d_drop);
346
347 void d_drop(struct dentry *dentry)
348 {
349         spin_lock(&dentry->d_lock);
350         __d_drop(dentry);
351         spin_unlock(&dentry->d_lock);
352 }
353 EXPORT_SYMBOL(d_drop);
354
355 /*
356  * Finish off a dentry we've decided to kill.
357  * dentry->d_lock must be held, returns with it unlocked.
358  * If ref is non-zero, then decrement the refcount too.
359  * Returns dentry requiring refcount drop, or NULL if we're done.
360  */
361 static inline struct dentry *dentry_kill(struct dentry *dentry, int ref)
362         __releases(dentry->d_lock)
363 {
364         struct inode *inode;
365         struct dentry *parent;
366
367         inode = dentry->d_inode;
368         if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
369 relock:
370                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
371                 cpu_relax();
372                 return dentry; /* try again with same dentry */
373         }
374         if (IS_ROOT(dentry))
375                 parent = NULL;
376         else
377                 parent = dentry->d_parent;
378         if (parent && !spin_trylock(&parent->d_lock)) {
379                 if (inode)
380                         spin_unlock(&inode->i_lock);
381                 goto relock;
382         }
383
384         if (ref)
385                 dentry->d_count--;
386         /* if dentry was on the d_lru list delete it from there */
387         dentry_lru_del(dentry);
388         /* if it was on the hash then remove it */
389         __d_drop(dentry);
390         return d_kill(dentry, parent);
391 }
392
393 /* 
394  * This is dput
395  *
396  * This is complicated by the fact that we do not want to put
397  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
398  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
399  *
400  * However, that implies that we have to traverse the dentry
401  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
402  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
403  * its last child to go away).
404  *
405  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
406  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
407  * Real recursion would eat up our stack space.
408  */
409
410 /*
411  * dput - release a dentry
412  * @dentry: dentry to release 
413  *
414  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
415  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
416  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
417  * they too may now get deleted.
418  */
419 void dput(struct dentry *dentry)
420 {
421         if (!dentry)
422                 return;
423
424 repeat:
425         if (dentry->d_count == 1)
426                 might_sleep();
427         spin_lock(&dentry->d_lock);
428         BUG_ON(!dentry->d_count);
429         if (dentry->d_count > 1) {
430                 dentry->d_count--;
431                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
432                 return;
433         }
434
435         if (dentry->d_flags & DCACHE_OP_DELETE) {
436                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
437                         goto kill_it;
438         }
439
440         /* Unreachable? Get rid of it */
441         if (d_unhashed(dentry))
442                 goto kill_it;
443
444         /* Otherwise leave it cached and ensure it's on the LRU */
445         dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
446         dentry_lru_add(dentry);
447
448         dentry->d_count--;
449         spin_unlock(&dentry->d_lock);
450         return;
451
452 kill_it:
453         dentry = dentry_kill(dentry, 1);
454         if (dentry)
455                 goto repeat;
456 }
457 EXPORT_SYMBOL(dput);
458
459 /**
460  * d_invalidate - invalidate a dentry
461  * @dentry: dentry to invalidate
462  *
463  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
464  * possible. If there are other dentries that can be
465  * reached through this one we can't delete it and we
466  * return -EBUSY. On success we return 0.
467  *
468  * no dcache lock.
469  */
470  
471 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
472 {
473         /*
474          * If it's already been dropped, return OK.
475          */
476         spin_lock(&dentry->d_lock);
477         if (d_unhashed(dentry)) {
478                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
479                 return 0;
480         }
481         /*
482          * Check whether to do a partial shrink_dcache
483          * to get rid of unused child entries.
484          */
485         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
486                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
487                 shrink_dcache_parent(dentry);
488                 spin_lock(&dentry->d_lock);
489         }
490
491         /*
492          * Somebody else still using it?
493          *
494          * If it's a directory, we can't drop it
495          * for fear of somebody re-populating it
496          * with children (even though dropping it
497          * would make it unreachable from the root,
498          * we might still populate it if it was a
499          * working directory or similar).
500          */
501         if (dentry->d_count > 1) {
502                 if (dentry->d_inode && S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode)) {
503                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
504                         return -EBUSY;
505                 }
506         }
507
508         __d_drop(dentry);
509         spin_unlock(&dentry->d_lock);
510         return 0;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
513
514 /* This must be called with d_lock held */
515 static inline void __dget_dlock(struct dentry *dentry)
516 {
517         dentry->d_count++;
518 }
519
520 static inline void __dget(struct dentry *dentry)
521 {
522         spin_lock(&dentry->d_lock);
523         __dget_dlock(dentry);
524         spin_unlock(&dentry->d_lock);
525 }
526
527 struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry)
528 {
529         struct dentry *ret;
530
531 repeat:
532         /*
533          * Don't need rcu_dereference because we re-check it was correct under
534          * the lock.
535          */
536         rcu_read_lock();
537         ret = dentry->d_parent;
538         if (!ret) {
539                 rcu_read_unlock();
540                 goto out;
541         }
542         spin_lock(&ret->d_lock);
543         if (unlikely(ret != dentry->d_parent)) {
544                 spin_unlock(&ret->d_lock);
545                 rcu_read_unlock();
546                 goto repeat;
547         }
548         rcu_read_unlock();
549         BUG_ON(!ret->d_count);
550         ret->d_count++;
551         spin_unlock(&ret->d_lock);
552 out:
553         return ret;
554 }
555 EXPORT_SYMBOL(dget_parent);
556
557 /**
558  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
559  * @inode: inode in question
560  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
561  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
562  *
563  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
564  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
565  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
566  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
567  * of a filesystem.
568  *
569  * If the inode has an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
570  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
571  * in which case only return an IS_ROOT, DCACHE_DISCONNECTED alias.
572  */
573 static struct dentry *__d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
574 {
575         struct dentry *alias, *discon_alias;
576
577 again:
578         discon_alias = NULL;
579         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
580                 spin_lock(&alias->d_lock);
581                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
582                         if (IS_ROOT(alias) &&
583                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
584                                 discon_alias = alias;
585                         } else if (!want_discon) {
586                                 __dget_dlock(alias);
587                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
588                                 return alias;
589                         }
590                 }
591                 spin_unlock(&alias->d_lock);
592         }
593         if (discon_alias) {
594                 alias = discon_alias;
595                 spin_lock(&alias->d_lock);
596                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
597                         if (IS_ROOT(alias) &&
598                             (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)) {
599                                 __dget_dlock(alias);
600                                 spin_unlock(&alias->d_lock);
601                                 return alias;
602                         }
603                 }
604                 spin_unlock(&alias->d_lock);
605                 goto again;
606         }
607         return NULL;
608 }
609
610 struct dentry *d_find_alias(struct inode *inode)
611 {
612         struct dentry *de = NULL;
613
614         if (!list_empty(&inode->i_dentry)) {
615                 spin_lock(&inode->i_lock);
616                 de = __d_find_alias(inode, 0);
617                 spin_unlock(&inode->i_lock);
618         }
619         return de;
620 }
621 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
622
623 /*
624  *      Try to kill dentries associated with this inode.
625  * WARNING: you must own a reference to inode.
626  */
627 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
628 {
629         struct dentry *dentry;
630 restart:
631         spin_lock(&inode->i_lock);
632         list_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
633                 spin_lock(&dentry->d_lock);
634                 if (!dentry->d_count) {
635                         __dget_dlock(dentry);
636                         __d_drop(dentry);
637                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
638                         spin_unlock(&inode->i_lock);
639                         dput(dentry);
640                         goto restart;
641                 }
642                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
643         }
644         spin_unlock(&inode->i_lock);
645 }
646 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
647
648 /*
649  * Try to throw away a dentry - free the inode, dput the parent.
650  * Requires dentry->d_lock is held, and dentry->d_count == 0.
651  * Releases dentry->d_lock.
652  *
653  * This may fail if locks cannot be acquired no problem, just try again.
654  */
655 static void try_prune_one_dentry(struct dentry *dentry)
656         __releases(dentry->d_lock)
657 {
658         struct dentry *parent;
659
660         parent = dentry_kill(dentry, 0);
661         /*
662          * If dentry_kill returns NULL, we have nothing more to do.
663          * if it returns the same dentry, trylocks failed. In either
664          * case, just loop again.
665          *
666          * Otherwise, we need to prune ancestors too. This is necessary
667          * to prevent quadratic behavior of shrink_dcache_parent(), but
668          * is also expected to be beneficial in reducing dentry cache
669          * fragmentation.
670          */
671         if (!parent)
672                 return;
673         if (parent == dentry)
674                 return;
675
676         /* Prune ancestors. */
677         dentry = parent;
678         while (dentry) {
679                 spin_lock(&dentry->d_lock);
680                 if (dentry->d_count > 1) {
681                         dentry->d_count--;
682                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
683                         return;
684                 }
685                 dentry = dentry_kill(dentry, 1);
686         }
687 }
688
689 static void shrink_dentry_list(struct list_head *list)
690 {
691         struct dentry *dentry;
692
693         rcu_read_lock();
694         for (;;) {
695                 dentry = list_entry_rcu(list->prev, struct dentry, d_lru);
696                 if (&dentry->d_lru == list)
697                         break; /* empty */
698                 spin_lock(&dentry->d_lock);
699                 if (dentry != list_entry(list->prev, struct dentry, d_lru)) {
700                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
701                         continue;
702                 }
703
704                 /*
705                  * We found an inuse dentry which was not removed from
706                  * the LRU because of laziness during lookup.  Do not free
707                  * it - just keep it off the LRU list.
708                  */
709                 if (dentry->d_count) {
710                         dentry_lru_del(dentry);
711                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
712                         continue;
713                 }
714
715                 rcu_read_unlock();
716
717                 try_prune_one_dentry(dentry);
718
719                 rcu_read_lock();
720         }
721         rcu_read_unlock();
722 }
723
724 /**
725  * __shrink_dcache_sb - shrink the dentry LRU on a given superblock
726  * @sb:         superblock to shrink dentry LRU.
727  * @count:      number of entries to prune
728  * @flags:      flags to control the dentry processing
729  *
730  * If flags contains DCACHE_REFERENCED reference dentries will not be pruned.
731  */
732 static void __shrink_dcache_sb(struct super_block *sb, int *count, int flags)
733 {
734         /* called from prune_dcache() and shrink_dcache_parent() */
735         struct dentry *dentry;
736         LIST_HEAD(referenced);
737         LIST_HEAD(tmp);
738         int cnt = *count;
739
740 relock:
741         spin_lock(&dcache_lru_lock);
742         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
743                 dentry = list_entry(sb->s_dentry_lru.prev,
744                                 struct dentry, d_lru);
745                 BUG_ON(dentry->d_sb != sb);
746
747                 if (!spin_trylock(&dentry->d_lock)) {
748                         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
749                         cpu_relax();
750                         goto relock;
751                 }
752
753                 /*
754                  * If we are honouring the DCACHE_REFERENCED flag and the
755                  * dentry has this flag set, don't free it.  Clear the flag
756                  * and put it back on the LRU.
757                  */
758                 if (flags & DCACHE_REFERENCED &&
759                                 dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
760                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
761                         list_move(&dentry->d_lru, &referenced);
762                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
763                 } else {
764                         list_move_tail(&dentry->d_lru, &tmp);
765                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
766                         if (!--cnt)
767                                 break;
768                 }
769                 cond_resched_lock(&dcache_lru_lock);
770         }
771         if (!list_empty(&referenced))
772                 list_splice(&referenced, &sb->s_dentry_lru);
773         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
774
775         shrink_dentry_list(&tmp);
776
777         *count = cnt;
778 }
779
780 /**
781  * prune_dcache - shrink the dcache
782  * @count: number of entries to try to free
783  *
784  * Shrink the dcache. This is done when we need more memory, or simply when we
785  * need to unmount something (at which point we need to unuse all dentries).
786  *
787  * This function may fail to free any resources if all the dentries are in use.
788  */
789 static void prune_dcache(int count)
790 {
791         struct super_block *sb, *p = NULL;
792         int w_count;
793         int unused = dentry_stat.nr_unused;
794         int prune_ratio;
795         int pruned;
796
797         if (unused == 0 || count == 0)
798                 return;
799         if (count >= unused)
800                 prune_ratio = 1;
801         else
802                 prune_ratio = unused / count;
803         spin_lock(&sb_lock);
804         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
805                 if (list_empty(&sb->s_instances))
806                         continue;
807                 if (sb->s_nr_dentry_unused == 0)
808                         continue;
809                 sb->s_count++;
810                 /* Now, we reclaim unused dentrins with fairness.
811                  * We reclaim them same percentage from each superblock.
812                  * We calculate number of dentries to scan on this sb
813                  * as follows, but the implementation is arranged to avoid
814                  * overflows:
815                  * number of dentries to scan on this sb =
816                  * count * (number of dentries on this sb /
817                  * number of dentries in the machine)
818                  */
819                 spin_unlock(&sb_lock);
820                 if (prune_ratio != 1)
821                         w_count = (sb->s_nr_dentry_unused / prune_ratio) + 1;
822                 else
823                         w_count = sb->s_nr_dentry_unused;
824                 pruned = w_count;
825                 /*
826                  * We need to be sure this filesystem isn't being unmounted,
827                  * otherwise we could race with generic_shutdown_super(), and
828                  * end up holding a reference to an inode while the filesystem
829                  * is unmounted.  So we try to get s_umount, and make sure
830                  * s_root isn't NULL.
831                  */
832                 if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
833                         if ((sb->s_root != NULL) &&
834                             (!list_empty(&sb->s_dentry_lru))) {
835                                 __shrink_dcache_sb(sb, &w_count,
836                                                 DCACHE_REFERENCED);
837                                 pruned -= w_count;
838                         }
839                         up_read(&sb->s_umount);
840                 }
841                 spin_lock(&sb_lock);
842                 if (p)
843                         __put_super(p);
844                 count -= pruned;
845                 p = sb;
846                 /* more work left to do? */
847                 if (count <= 0)
848                         break;
849         }
850         if (p)
851                 __put_super(p);
852         spin_unlock(&sb_lock);
853 }
854
855 /**
856  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
857  * @sb: superblock
858  *
859  * Shrink the dcache for the specified super block. This is used to free
860  * the dcache before unmounting a file system.
861  */
862 void shrink_dcache_sb(struct super_block *sb)
863 {
864         LIST_HEAD(tmp);
865
866         spin_lock(&dcache_lru_lock);
867         while (!list_empty(&sb->s_dentry_lru)) {
868                 list_splice_init(&sb->s_dentry_lru, &tmp);
869                 spin_unlock(&dcache_lru_lock);
870                 shrink_dentry_list(&tmp);
871                 spin_lock(&dcache_lru_lock);
872         }
873         spin_unlock(&dcache_lru_lock);
874 }
875 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);
876
877 /*
878  * destroy a single subtree of dentries for unmount
879  * - see the comments on shrink_dcache_for_umount() for a description of the
880  *   locking
881  */
882 static void shrink_dcache_for_umount_subtree(struct dentry *dentry)
883 {
884         struct dentry *parent;
885         unsigned detached = 0;
886
887         BUG_ON(!IS_ROOT(dentry));
888
889         /* detach this root from the system */
890         spin_lock(&dentry->d_lock);
891         dentry_lru_del(dentry);
892         __d_drop(dentry);
893         spin_unlock(&dentry->d_lock);
894
895         for (;;) {
896                 /* descend to the first leaf in the current subtree */
897                 while (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
898                         struct dentry *loop;
899
900                         /* this is a branch with children - detach all of them
901                          * from the system in one go */
902                         spin_lock(&dentry->d_lock);
903                         list_for_each_entry(loop, &dentry->d_subdirs,
904                                             d_u.d_child) {
905                                 spin_lock_nested(&loop->d_lock,
906                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
907                                 dentry_lru_del(loop);
908                                 __d_drop(loop);
909                                 spin_unlock(&loop->d_lock);
910                         }
911                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
912
913                         /* move to the first child */
914                         dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
915                                             struct dentry, d_u.d_child);
916                 }
917
918                 /* consume the dentries from this leaf up through its parents
919                  * until we find one with children or run out altogether */
920                 do {
921                         struct inode *inode;
922
923                         if (dentry->d_count != 0) {
924                                 printk(KERN_ERR
925                                        "BUG: Dentry %p{i=%lx,n=%s}"
926                                        " still in use (%d)"
927                                        " [unmount of %s %s]\n",
928                                        dentry,
929                                        dentry->d_inode ?
930                                        dentry->d_inode->i_ino : 0UL,
931                                        dentry->d_name.name,
932                                        dentry->d_count,
933                                        dentry->d_sb->s_type->name,
934                                        dentry->d_sb->s_id);
935                                 BUG();
936                         }
937
938                         if (IS_ROOT(dentry)) {
939                                 parent = NULL;
940                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
941                         } else {
942                                 parent = dentry->d_parent;
943                                 spin_lock(&parent->d_lock);
944                                 parent->d_count--;
945                                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
946                                 spin_unlock(&parent->d_lock);
947                         }
948
949                         detached++;
950
951                         inode = dentry->d_inode;
952                         if (inode) {
953                                 dentry->d_inode = NULL;
954                                 list_del_init(&dentry->d_alias);
955                                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
956                                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
957                                 else
958                                         iput(inode);
959                         }
960
961                         d_free(dentry);
962
963                         /* finished when we fall off the top of the tree,
964                          * otherwise we ascend to the parent and move to the
965                          * next sibling if there is one */
966                         if (!parent)
967                                 return;
968                         dentry = parent;
969                 } while (list_empty(&dentry->d_subdirs));
970
971                 dentry = list_entry(dentry->d_subdirs.next,
972                                     struct dentry, d_u.d_child);
973         }
974 }
975
976 /*
977  * destroy the dentries attached to a superblock on unmounting
978  * - we don't need to use dentry->d_lock because:
979  *   - the superblock is detached from all mountings and open files, so the
980  *     dentry trees will not be rearranged by the VFS
981  *   - s_umount is write-locked, so the memory pressure shrinker will ignore
982  *     any dentries belonging to this superblock that it comes across
983  *   - the filesystem itself is no longer permitted to rearrange the dentries
984  *     in this superblock
985  */
986 void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *sb)
987 {
988         struct dentry *dentry;
989
990         if (down_read_trylock(&sb->s_umount))
991                 BUG();
992
993         dentry = sb->s_root;
994         sb->s_root = NULL;
995         spin_lock(&dentry->d_lock);
996         dentry->d_count--;
997         spin_unlock(&dentry->d_lock);
998         shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
999
1000         while (!hlist_bl_empty(&sb->s_anon)) {
1001                 dentry = hlist_bl_entry(hlist_bl_first(&sb->s_anon), struct dentry, d_hash);
1002                 shrink_dcache_for_umount_subtree(dentry);
1003         }
1004 }
1005
1006 /*
1007  * This tries to ascend one level of parenthood, but
1008  * we can race with renaming, so we need to re-check
1009  * the parenthood after dropping the lock and check
1010  * that the sequence number still matches.
1011  */
1012 static struct dentry *try_to_ascend(struct dentry *old, int locked, unsigned seq)
1013 {
1014         struct dentry *new = old->d_parent;
1015
1016         rcu_read_lock();
1017         spin_unlock(&old->d_lock);
1018         spin_lock(&new->d_lock);
1019
1020         /*
1021          * might go back up the wrong parent if we have had a rename
1022          * or deletion
1023          */
1024         if (new != old->d_parent ||
1025                  (old->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED) ||
1026                  (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))) {
1027                 spin_unlock(&new->d_lock);
1028                 new = NULL;
1029         }
1030         rcu_read_unlock();
1031         return new;
1032 }
1033
1034
1035 /*
1036  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
1037  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
1038  * list is non-empty and continue searching.
1039  */
1040  
1041 /**
1042  * have_submounts - check for mounts over a dentry
1043  * @parent: dentry to check.
1044  *
1045  * Return true if the parent or its subdirectories contain
1046  * a mount point
1047  */
1048 int have_submounts(struct dentry *parent)
1049 {
1050         struct dentry *this_parent;
1051         struct list_head *next;
1052         unsigned seq;
1053         int locked = 0;
1054
1055         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1056 again:
1057         this_parent = parent;
1058
1059         if (d_mountpoint(parent))
1060                 goto positive;
1061         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1062 repeat:
1063         next = this_parent->d_subdirs.next;
1064 resume:
1065         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1066                 struct list_head *tmp = next;
1067                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1068                 next = tmp->next;
1069
1070                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1071                 /* Have we found a mount point ? */
1072                 if (d_mountpoint(dentry)) {
1073                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1074                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1075                         goto positive;
1076                 }
1077                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1078                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1079                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1080                         this_parent = dentry;
1081                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1082                         goto repeat;
1083                 }
1084                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1085         }
1086         /*
1087          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1088          */
1089         if (this_parent != parent) {
1090                 struct dentry *child = this_parent;
1091                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
1092                 if (!this_parent)
1093                         goto rename_retry;
1094                 next = child->d_u.d_child.next;
1095                 goto resume;
1096         }
1097         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1098         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1099                 goto rename_retry;
1100         if (locked)
1101                 write_sequnlock(&rename_lock);
1102         return 0; /* No mount points found in tree */
1103 positive:
1104         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1105                 goto rename_retry;
1106         if (locked)
1107                 write_sequnlock(&rename_lock);
1108         return 1;
1109
1110 rename_retry:
1111         locked = 1;
1112         write_seqlock(&rename_lock);
1113         goto again;
1114 }
1115 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1116
1117 /*
1118  * Search the dentry child list for the specified parent,
1119  * and move any unused dentries to the end of the unused
1120  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
1121  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
1122  * searching.
1123  *
1124  * It returns zero iff there are no unused children,
1125  * otherwise  it returns the number of children moved to
1126  * the end of the unused list. This may not be the total
1127  * number of unused children, because select_parent can
1128  * drop the lock and return early due to latency
1129  * constraints.
1130  */
1131 static int select_parent(struct dentry * parent)
1132 {
1133         struct dentry *this_parent;
1134         struct list_head *next;
1135         unsigned seq;
1136         int found = 0;
1137         int locked = 0;
1138
1139         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1140 again:
1141         this_parent = parent;
1142         spin_lock(&this_parent->d_lock);
1143 repeat:
1144         next = this_parent->d_subdirs.next;
1145 resume:
1146         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1147                 struct list_head *tmp = next;
1148                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1149                 next = tmp->next;
1150
1151                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1152
1153                 /* 
1154                  * move only zero ref count dentries to the end 
1155                  * of the unused list for prune_dcache
1156                  */
1157                 if (!dentry->d_count) {
1158                         dentry_lru_move_tail(dentry);
1159                         found++;
1160                 } else {
1161                         dentry_lru_del(dentry);
1162                 }
1163
1164                 /*
1165                  * We can return to the caller if we have found some (this
1166                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
1167                  * the rest.
1168                  */
1169                 if (found && need_resched()) {
1170                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1171                         goto out;
1172                 }
1173
1174                 /*
1175                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
1176                  */
1177                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1178                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1179                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1180                         this_parent = dentry;
1181                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1182                         goto repeat;
1183                 }
1184
1185                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1186         }
1187         /*
1188          * All done at this level ... ascend and resume the search.
1189          */
1190         if (this_parent != parent) {
1191                 struct dentry *child = this_parent;
1192                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
1193                 if (!this_parent)
1194                         goto rename_retry;
1195                 next = child->d_u.d_child.next;
1196                 goto resume;
1197         }
1198 out:
1199         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
1200         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
1201                 goto rename_retry;
1202         if (locked)
1203                 write_sequnlock(&rename_lock);
1204         return found;
1205
1206 rename_retry:
1207         if (found)
1208                 return found;
1209         locked = 1;
1210         write_seqlock(&rename_lock);
1211         goto again;
1212 }
1213
1214 /**
1215  * shrink_dcache_parent - prune dcache
1216  * @parent: parent of entries to prune
1217  *
1218  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
1219  */
1220  
1221 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
1222 {
1223         struct super_block *sb = parent->d_sb;
1224         int found;
1225
1226         while ((found = select_parent(parent)) != 0)
1227                 __shrink_dcache_sb(sb, &found, 0);
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1230
1231 /*
1232  * Scan `nr' dentries and return the number which remain.
1233  *
1234  * We need to avoid reentering the filesystem if the caller is performing a
1235  * GFP_NOFS allocation attempt.  One example deadlock is:
1236  *
1237  * ext2_new_block->getblk->GFP->shrink_dcache_memory->prune_dcache->
1238  * prune_one_dentry->dput->dentry_iput->iput->inode->i_sb->s_op->put_inode->
1239  * ext2_discard_prealloc->ext2_free_blocks->lock_super->DEADLOCK.
1240  *
1241  * In this case we return -1 to tell the caller that we baled.
1242  */
1243 static int shrink_dcache_memory(struct shrinker *shrink, int nr, gfp_t gfp_mask)
1244 {
1245         if (nr) {
1246                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1247                         return -1;
1248                 prune_dcache(nr);
1249         }
1250
1251         return (dentry_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
1252 }
1253
1254 static struct shrinker dcache_shrinker = {
1255         .shrink = shrink_dcache_memory,
1256         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
1257 };
1258
1259 /**
1260  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
1261  * @parent: parent of entry to allocate
1262  * @name: qstr of the name
1263  *
1264  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
1265  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
1266  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
1267  */
1268  
1269 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
1270 {
1271         struct dentry *dentry;
1272         char *dname;
1273
1274         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL);
1275         if (!dentry)
1276                 return NULL;
1277
1278         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
1279                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
1280                 if (!dname) {
1281                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
1282                         return NULL;
1283                 }
1284         } else  {
1285                 dname = dentry->d_iname;
1286         }       
1287         dentry->d_name.name = dname;
1288
1289         dentry->d_name.len = name->len;
1290         dentry->d_name.hash = name->hash;
1291         memcpy(dname, name->name, name->len);
1292         dname[name->len] = 0;
1293
1294         dentry->d_count = 1;
1295         dentry->d_flags = 0;
1296         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
1297         seqcount_init(&dentry->d_seq);
1298         dentry->d_inode = NULL;
1299         dentry->d_parent = NULL;
1300         dentry->d_sb = NULL;
1301         dentry->d_op = NULL;
1302         dentry->d_fsdata = NULL;
1303         INIT_HLIST_BL_NODE(&dentry->d_hash);
1304         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
1305         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
1306         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_alias);
1307         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
1308
1309         if (parent) {
1310                 spin_lock(&parent->d_lock);
1311                 /*
1312                  * don't need child lock because it is not subject
1313                  * to concurrency here
1314                  */
1315                 __dget_dlock(parent);
1316                 dentry->d_parent = parent;
1317                 dentry->d_sb = parent->d_sb;
1318                 d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1319                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
1320                 spin_unlock(&parent->d_lock);
1321         }
1322
1323         this_cpu_inc(nr_dentry);
1324
1325         return dentry;
1326 }
1327 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1328
1329 struct dentry *d_alloc_pseudo(struct super_block *sb, const struct qstr *name)
1330 {
1331         struct dentry *dentry = d_alloc(NULL, name);
1332         if (dentry) {
1333                 dentry->d_sb = sb;
1334                 d_set_d_op(dentry, dentry->d_sb->s_d_op);
1335                 dentry->d_parent = dentry;
1336                 dentry->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1337         }
1338         return dentry;
1339 }
1340 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_pseudo);
1341
1342 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
1343 {
1344         struct qstr q;
1345
1346         q.name = name;
1347         q.len = strlen(name);
1348         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
1349         return d_alloc(parent, &q);
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_name);
1352
1353 void d_set_d_op(struct dentry *dentry, const struct dentry_operations *op)
1354 {
1355         WARN_ON_ONCE(dentry->d_op);
1356         WARN_ON_ONCE(dentry->d_flags & (DCACHE_OP_HASH  |
1357                                 DCACHE_OP_COMPARE       |
1358                                 DCACHE_OP_REVALIDATE    |
1359                                 DCACHE_OP_DELETE ));
1360         dentry->d_op = op;
1361         if (!op)
1362                 return;
1363         if (op->d_hash)
1364                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_HASH;
1365         if (op->d_compare)
1366                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_COMPARE;
1367         if (op->d_revalidate)
1368                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_REVALIDATE;
1369         if (op->d_delete)
1370                 dentry->d_flags |= DCACHE_OP_DELETE;
1371
1372 }
1373 EXPORT_SYMBOL(d_set_d_op);
1374
1375 static void __d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1376 {
1377         spin_lock(&dentry->d_lock);
1378         if (inode) {
1379                 if (unlikely(IS_AUTOMOUNT(inode)))
1380                         dentry->d_flags |= DCACHE_NEED_AUTOMOUNT;
1381                 list_add(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1382         }
1383         dentry->d_inode = inode;
1384         dentry_rcuwalk_barrier(dentry);
1385         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1386         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1387 }
1388
1389 /**
1390  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
1391  * @entry: dentry to complete
1392  * @inode: inode to attach to this dentry
1393  *
1394  * Fill in inode information in the entry.
1395  *
1396  * This turns negative dentries into productive full members
1397  * of society.
1398  *
1399  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
1400  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1401  * in use by the dcache.
1402  */
1403  
1404 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
1405 {
1406         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
1407         if (inode)
1408                 spin_lock(&inode->i_lock);
1409         __d_instantiate(entry, inode);
1410         if (inode)
1411                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1412         security_d_instantiate(entry, inode);
1413 }
1414 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1415
1416 /**
1417  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
1418  * @entry: dentry to instantiate
1419  * @inode: inode to attach to this dentry
1420  *
1421  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
1422  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
1423  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
1424  *
1425  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
1426  * had better be holding the parent directory semaphore.
1427  *
1428  * This also assumes that the inode count has been incremented
1429  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
1430  * in use by the dcache.
1431  */
1432 static struct dentry *__d_instantiate_unique(struct dentry *entry,
1433                                              struct inode *inode)
1434 {
1435         struct dentry *alias;
1436         int len = entry->d_name.len;
1437         const char *name = entry->d_name.name;
1438         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
1439
1440         if (!inode) {
1441                 __d_instantiate(entry, NULL);
1442                 return NULL;
1443         }
1444
1445         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
1446                 struct qstr *qstr = &alias->d_name;
1447
1448                 /*
1449                  * Don't need alias->d_lock here, because aliases with
1450                  * d_parent == entry->d_parent are not subject to name or
1451                  * parent changes, because the parent inode i_mutex is held.
1452                  */
1453                 if (qstr->hash != hash)
1454                         continue;
1455                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
1456                         continue;
1457                 if (dentry_cmp(qstr->name, qstr->len, name, len))
1458                         continue;
1459                 __dget(alias);
1460                 return alias;
1461         }
1462
1463         __d_instantiate(entry, inode);
1464         return NULL;
1465 }
1466
1467 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
1468 {
1469         struct dentry *result;
1470
1471         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
1472
1473         if (inode)
1474                 spin_lock(&inode->i_lock);
1475         result = __d_instantiate_unique(entry, inode);
1476         if (inode)
1477                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1478
1479         if (!result) {
1480                 security_d_instantiate(entry, inode);
1481                 return NULL;
1482         }
1483
1484         BUG_ON(!d_unhashed(result));
1485         iput(inode);
1486         return result;
1487 }
1488
1489 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
1490
1491 /**
1492  * d_alloc_root - allocate root dentry
1493  * @root_inode: inode to allocate the root for
1494  *
1495  * Allocate a root ("/") dentry for the inode given. The inode is
1496  * instantiated and returned. %NULL is returned if there is insufficient
1497  * memory or the inode passed is %NULL.
1498  */
1499  
1500 struct dentry * d_alloc_root(struct inode * root_inode)
1501 {
1502         struct dentry *res = NULL;
1503
1504         if (root_inode) {
1505                 static const struct qstr name = { .name = "/", .len = 1 };
1506
1507                 res = d_alloc(NULL, &name);
1508                 if (res) {
1509                         res->d_sb = root_inode->i_sb;
1510                         d_set_d_op(res, res->d_sb->s_d_op);
1511                         res->d_parent = res;
1512                         d_instantiate(res, root_inode);
1513                 }
1514         }
1515         return res;
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_root);
1518
1519 static struct dentry * __d_find_any_alias(struct inode *inode)
1520 {
1521         struct dentry *alias;
1522
1523         if (list_empty(&inode->i_dentry))
1524                 return NULL;
1525         alias = list_first_entry(&inode->i_dentry, struct dentry, d_alias);
1526         __dget(alias);
1527         return alias;
1528 }
1529
1530 static struct dentry * d_find_any_alias(struct inode *inode)
1531 {
1532         struct dentry *de;
1533
1534         spin_lock(&inode->i_lock);
1535         de = __d_find_any_alias(inode);
1536         spin_unlock(&inode->i_lock);
1537         return de;
1538 }
1539
1540
1541 /**
1542  * d_obtain_alias - find or allocate a dentry for a given inode
1543  * @inode: inode to allocate the dentry for
1544  *
1545  * Obtain a dentry for an inode resulting from NFS filehandle conversion or
1546  * similar open by handle operations.  The returned dentry may be anonymous,
1547  * or may have a full name (if the inode was already in the cache).
1548  *
1549  * When called on a directory inode, we must ensure that the inode only ever
1550  * has one dentry.  If a dentry is found, that is returned instead of
1551  * allocating a new one.
1552  *
1553  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
1554  * to the dentry.  In case of an error the reference on the inode is released.
1555  * To make it easier to use in export operations a %NULL or IS_ERR inode may
1556  * be passed in and will be the error will be propagate to the return value,
1557  * with a %NULL @inode replaced by ERR_PTR(-ESTALE).
1558  */
1559 struct dentry *d_obtain_alias(struct inode *inode)
1560 {
1561         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
1562         struct dentry *tmp;
1563         struct dentry *res;
1564
1565         if (!inode)
1566                 return ERR_PTR(-ESTALE);
1567         if (IS_ERR(inode))
1568                 return ERR_CAST(inode);
1569
1570         res = d_find_any_alias(inode);
1571         if (res)
1572                 goto out_iput;
1573
1574         tmp = d_alloc(NULL, &anonstring);
1575         if (!tmp) {
1576                 res = ERR_PTR(-ENOMEM);
1577                 goto out_iput;
1578         }
1579         tmp->d_parent = tmp; /* make sure dput doesn't croak */
1580
1581
1582         spin_lock(&inode->i_lock);
1583         res = __d_find_any_alias(inode);
1584         if (res) {
1585                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1586                 dput(tmp);
1587                 goto out_iput;
1588         }
1589
1590         /* attach a disconnected dentry */
1591         spin_lock(&tmp->d_lock);
1592         tmp->d_sb = inode->i_sb;
1593         d_set_d_op(tmp, tmp->d_sb->s_d_op);
1594         tmp->d_inode = inode;
1595         tmp->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
1596         list_add(&tmp->d_alias, &inode->i_dentry);
1597         spin_lock_bucket(&tmp->d_sb->s_anon);
1598         hlist_bl_add_head(&tmp->d_hash, &tmp->d_sb->s_anon);
1599         spin_unlock_bucket(&tmp->d_sb->s_anon);
1600         spin_unlock(&tmp->d_lock);
1601         spin_unlock(&inode->i_lock);
1602         security_d_instantiate(tmp, inode);
1603
1604         return tmp;
1605
1606  out_iput:
1607         if (res && !IS_ERR(res))
1608                 security_d_instantiate(res, inode);
1609         iput(inode);
1610         return res;
1611 }
1612 EXPORT_SYMBOL(d_obtain_alias);
1613
1614 /**
1615  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1616  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1617  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1618  *
1619  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1620  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1621  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1622  *
1623  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1624  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1625  *
1626  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1627  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1628  *
1629  */
1630 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1631 {
1632         struct dentry *new = NULL;
1633
1634         if (inode && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1635                 spin_lock(&inode->i_lock);
1636                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1637                 if (new) {
1638                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1639                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1640                         security_d_instantiate(new, inode);
1641                         d_move(new, dentry);
1642                         iput(inode);
1643                 } else {
1644                         /* already taking inode->i_lock, so d_add() by hand */
1645                         __d_instantiate(dentry, inode);
1646                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1647                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1648                         d_rehash(dentry);
1649                 }
1650         } else
1651                 d_add(dentry, inode);
1652         return new;
1653 }
1654 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1655
1656 /**
1657  * d_add_ci - lookup or allocate new dentry with case-exact name
1658  * @inode:  the inode case-insensitive lookup has found
1659  * @dentry: the negative dentry that was passed to the parent's lookup func
1660  * @name:   the case-exact name to be associated with the returned dentry
1661  *
1662  * This is to avoid filling the dcache with case-insensitive names to the
1663  * same inode, only the actual correct case is stored in the dcache for
1664  * case-insensitive filesystems.
1665  *
1666  * For a case-insensitive lookup match and if the the case-exact dentry
1667  * already exists in in the dcache, use it and return it.
1668  *
1669  * If no entry exists with the exact case name, allocate new dentry with
1670  * the exact case, and return the spliced entry.
1671  */
1672 struct dentry *d_add_ci(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1673                         struct qstr *name)
1674 {
1675         int error;
1676         struct dentry *found;
1677         struct dentry *new;
1678
1679         /*
1680          * First check if a dentry matching the name already exists,
1681          * if not go ahead and create it now.
1682          */
1683         found = d_hash_and_lookup(dentry->d_parent, name);
1684         if (!found) {
1685                 new = d_alloc(dentry->d_parent, name);
1686                 if (!new) {
1687                         error = -ENOMEM;
1688                         goto err_out;
1689                 }
1690
1691                 found = d_splice_alias(inode, new);
1692                 if (found) {
1693                         dput(new);
1694                         return found;
1695                 }
1696                 return new;
1697         }
1698
1699         /*
1700          * If a matching dentry exists, and it's not negative use it.
1701          *
1702          * Decrement the reference count to balance the iget() done
1703          * earlier on.
1704          */
1705         if (found->d_inode) {
1706                 if (unlikely(found->d_inode != inode)) {
1707                         /* This can't happen because bad inodes are unhashed. */
1708                         BUG_ON(!is_bad_inode(inode));
1709                         BUG_ON(!is_bad_inode(found->d_inode));
1710                 }
1711                 iput(inode);
1712                 return found;
1713         }
1714
1715         /*
1716          * Negative dentry: instantiate it unless the inode is a directory and
1717          * already has a dentry.
1718          */
1719         spin_lock(&inode->i_lock);
1720         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) || list_empty(&inode->i_dentry)) {
1721                 __d_instantiate(found, inode);
1722                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1723                 security_d_instantiate(found, inode);
1724                 return found;
1725         }
1726
1727         /*
1728          * In case a directory already has a (disconnected) entry grab a
1729          * reference to it, move it in place and use it.
1730          */
1731         new = list_entry(inode->i_dentry.next, struct dentry, d_alias);
1732         __dget(new);
1733         spin_unlock(&inode->i_lock);
1734         security_d_instantiate(found, inode);
1735         d_move(new, found);
1736         iput(inode);
1737         dput(found);
1738         return new;
1739
1740 err_out:
1741         iput(inode);
1742         return ERR_PTR(error);
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(d_add_ci);
1745
1746 /**
1747  * __d_lookup_rcu - search for a dentry (racy, store-free)
1748  * @parent: parent dentry
1749  * @name: qstr of name we wish to find
1750  * @seq: returns d_seq value at the point where the dentry was found
1751  * @inode: returns dentry->d_inode when the inode was found valid.
1752  * Returns: dentry, or NULL
1753  *
1754  * __d_lookup_rcu is the dcache lookup function for rcu-walk name
1755  * resolution (store-free path walking) design described in
1756  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt.
1757  *
1758  * This is not to be used outside core vfs.
1759  *
1760  * __d_lookup_rcu must only be used in rcu-walk mode, ie. with vfsmount lock
1761  * held, and rcu_read_lock held. The returned dentry must not be stored into
1762  * without taking d_lock and checking d_seq sequence count against @seq
1763  * returned here.
1764  *
1765  * A refcount may be taken on the found dentry with the __d_rcu_to_refcount
1766  * function.
1767  *
1768  * Alternatively, __d_lookup_rcu may be called again to look up the child of
1769  * the returned dentry, so long as its parent's seqlock is checked after the
1770  * child is looked up. Thus, an interlocking stepping of sequence lock checks
1771  * is formed, giving integrity down the path walk.
1772  */
1773 struct dentry *__d_lookup_rcu(struct dentry *parent, struct qstr *name,
1774                                 unsigned *seq, struct inode **inode)
1775 {
1776         unsigned int len = name->len;
1777         unsigned int hash = name->hash;
1778         const unsigned char *str = name->name;
1779         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
1780         struct hlist_bl_node *node;
1781         struct dentry *dentry;
1782
1783         /*
1784          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1785          * required to prevent single threaded performance regressions
1786          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1787          * Keep the two functions in sync.
1788          */
1789
1790         /*
1791          * The hash list is protected using RCU.
1792          *
1793          * Carefully use d_seq when comparing a candidate dentry, to avoid
1794          * races with d_move().
1795          *
1796          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
1797          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
1798          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
1799          * renames using rename_lock seqlock.
1800          *
1801          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
1802          */
1803         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
1804                 struct inode *i;
1805                 const char *tname;
1806                 int tlen;
1807
1808                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1809                         continue;
1810
1811 seqretry:
1812                 *seq = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1813                 if (dentry->d_parent != parent)
1814                         continue;
1815                 if (d_unhashed(dentry))
1816                         continue;
1817                 tlen = dentry->d_name.len;
1818                 tname = dentry->d_name.name;
1819                 i = dentry->d_inode;
1820                 prefetch(tname);
1821                 if (i)
1822                         prefetch(i);
1823                 /*
1824                  * This seqcount check is required to ensure name and
1825                  * len are loaded atomically, so as not to walk off the
1826                  * edge of memory when walking. If we could load this
1827                  * atomically some other way, we could drop this check.
1828                  */
1829                 if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, *seq))
1830                         goto seqretry;
1831                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
1832                         if (parent->d_op->d_compare(parent, *inode,
1833                                                 dentry, i,
1834                                                 tlen, tname, name))
1835                                 continue;
1836                 } else {
1837                         if (dentry_cmp(tname, tlen, str, len))
1838                                 continue;
1839                 }
1840                 /*
1841                  * No extra seqcount check is required after the name
1842                  * compare. The caller must perform a seqcount check in
1843                  * order to do anything useful with the returned dentry
1844                  * anyway.
1845                  */
1846                 *inode = i;
1847                 return dentry;
1848         }
1849         return NULL;
1850 }
1851
1852 /**
1853  * d_lookup - search for a dentry
1854  * @parent: parent dentry
1855  * @name: qstr of name we wish to find
1856  * Returns: dentry, or NULL
1857  *
1858  * d_lookup searches the children of the parent dentry for the name in
1859  * question. If the dentry is found its reference count is incremented and the
1860  * dentry is returned. The caller must use dput to free the entry when it has
1861  * finished using it. %NULL is returned if the dentry does not exist.
1862  */
1863 struct dentry *d_lookup(struct dentry *parent, struct qstr *name)
1864 {
1865         struct dentry *dentry;
1866         unsigned seq;
1867
1868         do {
1869                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1870                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1871                 if (dentry)
1872                         break;
1873         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1874         return dentry;
1875 }
1876 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
1877
1878 /**
1879  * __d_lookup - search for a dentry (racy)
1880  * @parent: parent dentry
1881  * @name: qstr of name we wish to find
1882  * Returns: dentry, or NULL
1883  *
1884  * __d_lookup is like d_lookup, however it may (rarely) return a
1885  * false-negative result due to unrelated rename activity.
1886  *
1887  * __d_lookup is slightly faster by avoiding rename_lock read seqlock,
1888  * however it must be used carefully, eg. with a following d_lookup in
1889  * the case of failure.
1890  *
1891  * __d_lookup callers must be commented.
1892  */
1893 struct dentry *__d_lookup(struct dentry *parent, struct qstr *name)
1894 {
1895         unsigned int len = name->len;
1896         unsigned int hash = name->hash;
1897         const unsigned char *str = name->name;
1898         struct hlist_bl_head *b = d_hash(parent, hash);
1899         struct hlist_bl_node *node;
1900         struct dentry *found = NULL;
1901         struct dentry *dentry;
1902
1903         /*
1904          * Note: There is significant duplication with __d_lookup_rcu which is
1905          * required to prevent single threaded performance regressions
1906          * especially on architectures where smp_rmb (in seqcounts) are costly.
1907          * Keep the two functions in sync.
1908          */
1909
1910         /*
1911          * The hash list is protected using RCU.
1912          *
1913          * Take d_lock when comparing a candidate dentry, to avoid races
1914          * with d_move().
1915          *
1916          * It is possible that concurrent renames can mess up our list
1917          * walk here and result in missing our dentry, resulting in the
1918          * false-negative result. d_lookup() protects against concurrent
1919          * renames using rename_lock seqlock.
1920          *
1921          * See Documentation/filesystems/path-lookup.txt for more details.
1922          */
1923         rcu_read_lock();
1924         
1925         hlist_bl_for_each_entry_rcu(dentry, node, b, d_hash) {
1926                 const char *tname;
1927                 int tlen;
1928
1929                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1930                         continue;
1931
1932                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1933                 if (dentry->d_parent != parent)
1934                         goto next;
1935                 if (d_unhashed(dentry))
1936                         goto next;
1937
1938                 /*
1939                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1940                  * change the qstr (protected by d_lock).
1941                  */
1942                 tlen = dentry->d_name.len;
1943                 tname = dentry->d_name.name;
1944                 if (parent->d_flags & DCACHE_OP_COMPARE) {
1945                         if (parent->d_op->d_compare(parent, parent->d_inode,
1946                                                 dentry, dentry->d_inode,
1947                                                 tlen, tname, name))
1948                                 goto next;
1949                 } else {
1950                         if (dentry_cmp(tname, tlen, str, len))
1951                                 goto next;
1952                 }
1953
1954                 dentry->d_count++;
1955                 found = dentry;
1956                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1957                 break;
1958 next:
1959                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1960         }
1961         rcu_read_unlock();
1962
1963         return found;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
1968  * @dir: Directory to search in
1969  * @name: qstr of name we wish to find
1970  *
1971  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
1972  */
1973 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1974 {
1975         struct dentry *dentry = NULL;
1976
1977         /*
1978          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
1979          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
1980          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
1981          */
1982         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
1983         if (dir->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
1984                 if (dir->d_op->d_hash(dir, dir->d_inode, name) < 0)
1985                         goto out;
1986         }
1987         dentry = d_lookup(dir, name);
1988 out:
1989         return dentry;
1990 }
1991
1992 /**
1993  * d_validate - verify dentry provided from insecure source (deprecated)
1994  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
1995  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
1996  *
1997  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
1998  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
1999  * Zero is returned in the dentry is invalid.
2000  *
2001  * This function is slow for big directories, and deprecated, do not use it.
2002  */
2003 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
2004 {
2005         struct dentry *child;
2006
2007         spin_lock(&dparent->d_lock);
2008         list_for_each_entry(child, &dparent->d_subdirs, d_u.d_child) {
2009                 if (dentry == child) {
2010                         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2011                         __dget_dlock(dentry);
2012                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2013                         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2014                         return 1;
2015                 }
2016         }
2017         spin_unlock(&dparent->d_lock);
2018
2019         return 0;
2020 }
2021 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
2022
2023 /*
2024  * When a file is deleted, we have two options:
2025  * - turn this dentry into a negative dentry
2026  * - unhash this dentry and free it.
2027  *
2028  * Usually, we want to just turn this into
2029  * a negative dentry, but if anybody else is
2030  * currently using the dentry or the inode
2031  * we can't do that and we fall back on removing
2032  * it from the hash queues and waiting for
2033  * it to be deleted later when it has no users
2034  */
2035  
2036 /**
2037  * d_delete - delete a dentry
2038  * @dentry: The dentry to delete
2039  *
2040  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
2041  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
2042  */
2043  
2044 void d_delete(struct dentry * dentry)
2045 {
2046         struct inode *inode;
2047         int isdir = 0;
2048         /*
2049          * Are we the only user?
2050          */
2051 again:
2052         spin_lock(&dentry->d_lock);
2053         inode = dentry->d_inode;
2054         isdir = S_ISDIR(inode->i_mode);
2055         if (dentry->d_count == 1) {
2056                 if (inode && !spin_trylock(&inode->i_lock)) {
2057                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2058                         cpu_relax();
2059                         goto again;
2060                 }
2061                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_CANT_MOUNT;
2062                 dentry_unlink_inode(dentry);
2063                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2064                 return;
2065         }
2066
2067         if (!d_unhashed(dentry))
2068                 __d_drop(dentry);
2069
2070         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2071
2072         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
2073 }
2074 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
2075
2076 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_bl_head *b)
2077 {
2078         BUG_ON(!d_unhashed(entry));
2079         spin_lock_bucket(b);
2080         entry->d_flags |= DCACHE_RCUACCESS;
2081         hlist_bl_add_head_rcu(&entry->d_hash, b);
2082         spin_unlock_bucket(b);
2083 }
2084
2085 static void _d_rehash(struct dentry * entry)
2086 {
2087         __d_rehash(entry, d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash));
2088 }
2089
2090 /**
2091  * d_rehash     - add an entry back to the hash
2092  * @entry: dentry to add to the hash
2093  *
2094  * Adds a dentry to the hash according to its name.
2095  */
2096  
2097 void d_rehash(struct dentry * entry)
2098 {
2099         spin_lock(&entry->d_lock);
2100         _d_rehash(entry);
2101         spin_unlock(&entry->d_lock);
2102 }
2103 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
2104
2105 /**
2106  * dentry_update_name_case - update case insensitive dentry with a new name
2107  * @dentry: dentry to be updated
2108  * @name: new name
2109  *
2110  * Update a case insensitive dentry with new case of name.
2111  *
2112  * dentry must have been returned by d_lookup with name @name. Old and new
2113  * name lengths must match (ie. no d_compare which allows mismatched name
2114  * lengths).
2115  *
2116  * Parent inode i_mutex must be held over d_lookup and into this call (to
2117  * keep renames and concurrent inserts, and readdir(2) away).
2118  */
2119 void dentry_update_name_case(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
2120 {
2121         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_parent->d_inode->i_mutex));
2122         BUG_ON(dentry->d_name.len != name->len); /* d_lookup gives this */
2123
2124         spin_lock(&dentry->d_lock);
2125         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2126         memcpy((unsigned char *)dentry->d_name.name, name->name, name->len);
2127         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2128         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2129 }
2130 EXPORT_SYMBOL(dentry_update_name_case);
2131
2132 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2133 {
2134         if (dname_external(target)) {
2135                 if (dname_external(dentry)) {
2136                         /*
2137                          * Both external: swap the pointers
2138                          */
2139                         swap(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
2140                 } else {
2141                         /*
2142                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
2143                          * storage and make target internal.
2144                          */
2145                         memcpy(target->d_iname, dentry->d_name.name,
2146                                         dentry->d_name.len + 1);
2147                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
2148                         target->d_name.name = target->d_iname;
2149                 }
2150         } else {
2151                 if (dname_external(dentry)) {
2152                         /*
2153                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
2154                          * storage to target and make dentry internal
2155                          */
2156                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2157                                         target->d_name.len + 1);
2158                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
2159                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
2160                 } else {
2161                         /*
2162                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
2163                          */
2164                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
2165                                         target->d_name.len + 1);
2166                         dentry->d_name.len = target->d_name.len;
2167                         return;
2168                 }
2169         }
2170         swap(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
2171 }
2172
2173 static void dentry_lock_for_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
2174 {
2175         /*
2176          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
2177          */
2178         if (IS_ROOT(dentry) || dentry->d_parent == target->d_parent)
2179                 spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2180         else {
2181                 if (d_ancestor(dentry->d_parent, target->d_parent)) {
2182                         spin_lock(&dentry->d_parent->d_lock);
2183                         spin_lock_nested(&target->d_parent->d_lock,
2184                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2185                 } else {
2186                         spin_lock(&target->d_parent->d_lock);
2187                         spin_lock_nested(&dentry->d_parent->d_lock,
2188                                                 DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2189                 }
2190         }
2191         if (target < dentry) {
2192                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 2);
2193                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 3);
2194         } else {
2195                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, 2);
2196                 spin_lock_nested(&target->d_lock, 3);
2197         }
2198 }
2199
2200 static void dentry_unlock_parents_for_move(struct dentry *dentry,
2201                                         struct dentry *target)
2202 {
2203         if (target->d_parent != dentry->d_parent)
2204                 spin_unlock(&dentry->d_parent->d_lock);
2205         if (target->d_parent != target)
2206                 spin_unlock(&target->d_parent->d_lock);
2207 }
2208
2209 /*
2210  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
2211  * be preserved in the target - because we're dropping the target
2212  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
2213  * the new name before we switch.
2214  *
2215  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
2216  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
2217  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
2218  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
2219  */
2220 /*
2221  * d_move - move a dentry
2222  * @dentry: entry to move
2223  * @target: new dentry
2224  *
2225  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
2226  * dcache entries should not be moved in this way.
2227  */
2228 void d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
2229 {
2230         if (!dentry->d_inode)
2231                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
2232
2233         BUG_ON(d_ancestor(dentry, target));
2234         BUG_ON(d_ancestor(target, dentry));
2235
2236         write_seqlock(&rename_lock);
2237
2238         dentry_lock_for_move(dentry, target);
2239
2240         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2241         write_seqcount_begin(&target->d_seq);
2242
2243         /* __d_drop does write_seqcount_barrier, but they're OK to nest. */
2244
2245         /*
2246          * Move the dentry to the target hash queue. Don't bother checking
2247          * for the same hash queue because of how unlikely it is.
2248          */
2249         __d_drop(dentry);
2250         __d_rehash(dentry, d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash));
2251
2252         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
2253         __d_drop(target);
2254
2255         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2256         list_del(&target->d_u.d_child);
2257
2258         /* Switch the names.. */
2259         switch_names(dentry, target);
2260         swap(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
2261
2262         /* ... and switch the parents */
2263         if (IS_ROOT(dentry)) {
2264                 dentry->d_parent = target->d_parent;
2265                 target->d_parent = target;
2266                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
2267         } else {
2268                 swap(dentry->d_parent, target->d_parent);
2269
2270                 /* And add them back to the (new) parent lists */
2271                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
2272         }
2273
2274         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2275
2276         write_seqcount_end(&target->d_seq);
2277         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2278
2279         dentry_unlock_parents_for_move(dentry, target);
2280         spin_unlock(&target->d_lock);
2281         fsnotify_d_move(dentry);
2282         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2283         write_sequnlock(&rename_lock);
2284 }
2285 EXPORT_SYMBOL(d_move);
2286
2287 /**
2288  * d_ancestor - search for an ancestor
2289  * @p1: ancestor dentry
2290  * @p2: child dentry
2291  *
2292  * Returns the ancestor dentry of p2 which is a child of p1, if p1 is
2293  * an ancestor of p2, else NULL.
2294  */
2295 struct dentry *d_ancestor(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2296 {
2297         struct dentry *p;
2298
2299         for (p = p2; !IS_ROOT(p); p = p->d_parent) {
2300                 if (p->d_parent == p1)
2301                         return p;
2302         }
2303         return NULL;
2304 }
2305
2306 /*
2307  * This helper attempts to cope with remotely renamed directories
2308  *
2309  * It assumes that the caller is already holding
2310  * dentry->d_parent->d_inode->i_mutex and the inode->i_lock
2311  *
2312  * Note: If ever the locking in lock_rename() changes, then please
2313  * remember to update this too...
2314  */
2315 static struct dentry *__d_unalias(struct inode *inode,
2316                 struct dentry *dentry, struct dentry *alias)
2317 {
2318         struct mutex *m1 = NULL, *m2 = NULL;
2319         struct dentry *ret;
2320
2321         /* If alias and dentry share a parent, then no extra locks required */
2322         if (alias->d_parent == dentry->d_parent)
2323                 goto out_unalias;
2324
2325         /* Check for loops */
2326         ret = ERR_PTR(-ELOOP);
2327         if (d_ancestor(alias, dentry))
2328                 goto out_err;
2329
2330         /* See lock_rename() */
2331         ret = ERR_PTR(-EBUSY);
2332         if (!mutex_trylock(&dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex))
2333                 goto out_err;
2334         m1 = &dentry->d_sb->s_vfs_rename_mutex;
2335         if (!mutex_trylock(&alias->d_parent->d_inode->i_mutex))
2336                 goto out_err;
2337         m2 = &alias->d_parent->d_inode->i_mutex;
2338 out_unalias:
2339         d_move(alias, dentry);
2340         ret = alias;
2341 out_err:
2342         spin_unlock(&inode->i_lock);
2343         if (m2)
2344                 mutex_unlock(m2);
2345         if (m1)
2346                 mutex_unlock(m1);
2347         return ret;
2348 }
2349
2350 /*
2351  * Prepare an anonymous dentry for life in the superblock's dentry tree as a
2352  * named dentry in place of the dentry to be replaced.
2353  * returns with anon->d_lock held!
2354  */
2355 static void __d_materialise_dentry(struct dentry *dentry, struct dentry *anon)
2356 {
2357         struct dentry *dparent, *aparent;
2358
2359         dentry_lock_for_move(anon, dentry);
2360
2361         write_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
2362         write_seqcount_begin(&anon->d_seq);
2363
2364         dparent = dentry->d_parent;
2365         aparent = anon->d_parent;
2366
2367         switch_names(dentry, anon);
2368         swap(dentry->d_name.hash, anon->d_name.hash);
2369
2370         dentry->d_parent = (aparent == anon) ? dentry : aparent;
2371         list_del(&dentry->d_u.d_child);
2372         if (!IS_ROOT(dentry))
2373                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
2374         else
2375                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
2376
2377         anon->d_parent = (dparent == dentry) ? anon : dparent;
2378         list_del(&anon->d_u.d_child);
2379         if (!IS_ROOT(anon))
2380                 list_add(&anon->d_u.d_child, &anon->d_parent->d_subdirs);
2381         else
2382                 INIT_LIST_HEAD(&anon->d_u.d_child);
2383
2384         write_seqcount_end(&dentry->d_seq);
2385         write_seqcount_end(&anon->d_seq);
2386
2387         dentry_unlock_parents_for_move(anon, dentry);
2388         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2389
2390         /* anon->d_lock still locked, returns locked */
2391         anon->d_flags &= ~DCACHE_DISCONNECTED;
2392 }
2393
2394 /**
2395  * d_materialise_unique - introduce an inode into the tree
2396  * @dentry: candidate dentry
2397  * @inode: inode to bind to the dentry, to which aliases may be attached
2398  *
2399  * Introduces an dentry into the tree, substituting an extant disconnected
2400  * root directory alias in its place if there is one
2401  */
2402 struct dentry *d_materialise_unique(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2403 {
2404         struct dentry *actual;
2405
2406         BUG_ON(!d_unhashed(dentry));
2407
2408         if (!inode) {
2409                 actual = dentry;
2410                 __d_instantiate(dentry, NULL);
2411                 d_rehash(actual);
2412                 goto out_nolock;
2413         }
2414
2415         spin_lock(&inode->i_lock);
2416
2417         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2418                 struct dentry *alias;
2419
2420                 /* Does an aliased dentry already exist? */
2421                 alias = __d_find_alias(inode, 0);
2422                 if (alias) {
2423                         actual = alias;
2424                         /* Is this an anonymous mountpoint that we could splice
2425                          * into our tree? */
2426                         if (IS_ROOT(alias)) {
2427                                 __d_materialise_dentry(dentry, alias);
2428                                 __d_drop(alias);
2429                                 goto found;
2430                         }
2431                         /* Nope, but we must(!) avoid directory aliasing */
2432                         actual = __d_unalias(inode, dentry, alias);
2433                         if (IS_ERR(actual))
2434                                 dput(alias);
2435                         goto out_nolock;
2436                 }
2437         }
2438
2439         /* Add a unique reference */
2440         actual = __d_instantiate_unique(dentry, inode);
2441         if (!actual)
2442                 actual = dentry;
2443         else
2444                 BUG_ON(!d_unhashed(actual));
2445
2446         spin_lock(&actual->d_lock);
2447 found:
2448         _d_rehash(actual);
2449         spin_unlock(&actual->d_lock);
2450         spin_unlock(&inode->i_lock);
2451 out_nolock:
2452         if (actual == dentry) {
2453                 security_d_instantiate(dentry, inode);
2454                 return NULL;
2455         }
2456
2457         iput(inode);
2458         return actual;
2459 }
2460 EXPORT_SYMBOL_GPL(d_materialise_unique);
2461
2462 static int prepend(char **buffer, int *buflen, const char *str, int namelen)
2463 {
2464         *buflen -= namelen;
2465         if (*buflen < 0)
2466                 return -ENAMETOOLONG;
2467         *buffer -= namelen;
2468         memcpy(*buffer, str, namelen);
2469         return 0;
2470 }
2471
2472 static int prepend_name(char **buffer, int *buflen, struct qstr *name)
2473 {
2474         return prepend(buffer, buflen, name->name, name->len);
2475 }
2476
2477 /**
2478  * prepend_path - Prepend path string to a buffer
2479  * @path: the dentry/vfsmount to report
2480  * @root: root vfsmnt/dentry (may be modified by this function)
2481  * @buffer: pointer to the end of the buffer
2482  * @buflen: pointer to buffer length
2483  *
2484  * Caller holds the rename_lock.
2485  *
2486  * If path is not reachable from the supplied root, then the value of
2487  * root is changed (without modifying refcounts).
2488  */
2489 static int prepend_path(const struct path *path, struct path *root,
2490                         char **buffer, int *buflen)
2491 {
2492         struct dentry *dentry = path->dentry;
2493         struct vfsmount *vfsmnt = path->mnt;
2494         bool slash = false;
2495         int error = 0;
2496
2497         br_read_lock(vfsmount_lock);
2498         while (dentry != root->dentry || vfsmnt != root->mnt) {
2499                 struct dentry * parent;
2500
2501                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
2502                         /* Global root? */
2503                         if (vfsmnt->mnt_parent == vfsmnt) {
2504                                 goto global_root;
2505                         }
2506                         dentry = vfsmnt->mnt_mountpoint;
2507                         vfsmnt = vfsmnt->mnt_parent;
2508                         continue;
2509                 }
2510                 parent = dentry->d_parent;
2511                 prefetch(parent);
2512                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2513                 error = prepend_name(buffer, buflen, &dentry->d_name);
2514                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2515                 if (!error)
2516                         error = prepend(buffer, buflen, "/", 1);
2517                 if (error)
2518                         break;
2519
2520                 slash = true;
2521                 dentry = parent;
2522         }
2523
2524 out:
2525         if (!error && !slash)
2526                 error = prepend(buffer, buflen, "/", 1);
2527
2528         br_read_unlock(vfsmount_lock);
2529         return error;
2530
2531 global_root:
2532         /*
2533          * Filesystems needing to implement special "root names"
2534          * should do so with ->d_dname()
2535          */
2536         if (IS_ROOT(dentry) &&
2537             (dentry->d_name.len != 1 || dentry->d_name.name[0] != '/')) {
2538                 WARN(1, "Root dentry has weird name <%.*s>\n",
2539                      (int) dentry->d_name.len, dentry->d_name.name);
2540         }
2541         root->mnt = vfsmnt;
2542         root->dentry = dentry;
2543         goto out;
2544 }
2545
2546 /**
2547  * __d_path - return the path of a dentry
2548  * @path: the dentry/vfsmount to report
2549  * @root: root vfsmnt/dentry (may be modified by this function)
2550  * @buf: buffer to return value in
2551  * @buflen: buffer length
2552  *
2553  * Convert a dentry into an ASCII path name.
2554  *
2555  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the
2556  * path was too long.
2557  *
2558  * "buflen" should be positive.
2559  *
2560  * If path is not reachable from the supplied root, then the value of
2561  * root is changed (without modifying refcounts).
2562  */
2563 char *__d_path(const struct path *path, struct path *root,
2564                char *buf, int buflen)
2565 {
2566         char *res = buf + buflen;
2567         int error;
2568
2569         prepend(&res, &buflen, "\0", 1);
2570         write_seqlock(&rename_lock);
2571         error = prepend_path(path, root, &res, &buflen);
2572         write_sequnlock(&rename_lock);
2573
2574         if (error)
2575                 return ERR_PTR(error);
2576         return res;
2577 }
2578
2579 /*
2580  * same as __d_path but appends "(deleted)" for unlinked files.
2581  */
2582 static int path_with_deleted(const struct path *path, struct path *root,
2583                                  char **buf, int *buflen)
2584 {
2585         prepend(buf, buflen, "\0", 1);
2586         if (d_unlinked(path->dentry)) {
2587                 int error = prepend(buf, buflen, " (deleted)", 10);
2588                 if (error)
2589                         return error;
2590         }
2591
2592         return prepend_path(path, root, buf, buflen);
2593 }
2594
2595 static int prepend_unreachable(char **buffer, int *buflen)
2596 {
2597         return prepend(buffer, buflen, "(unreachable)", 13);
2598 }
2599
2600 /**
2601  * d_path - return the path of a dentry
2602  * @path: path to report
2603  * @buf: buffer to return value in
2604  * @buflen: buffer length
2605  *
2606  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
2607  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
2608  *
2609  * Returns a pointer into the buffer or an error code if the path was
2610  * too long. Note: Callers should use the returned pointer, not the passed
2611  * in buffer, to use the name! The implementation often starts at an offset
2612  * into the buffer, and may leave 0 bytes at the start.
2613  *
2614  * "buflen" should be positive.
2615  */
2616 char *d_path(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2617 {
2618         char *res = buf + buflen;
2619         struct path root;
2620         struct path tmp;
2621         int error;
2622
2623         /*
2624          * We have various synthetic filesystems that never get mounted.  On
2625          * these filesystems dentries are never used for lookup purposes, and
2626          * thus don't need to be hashed.  They also don't need a name until a
2627          * user wants to identify the object in /proc/pid/fd/.  The little hack
2628          * below allows us to generate a name for these objects on demand:
2629          */
2630         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2631                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2632
2633         get_fs_root(current->fs, &root);
2634         write_seqlock(&rename_lock);
2635         tmp = root;
2636         error = path_with_deleted(path, &tmp, &res, &buflen);
2637         if (error)
2638                 res = ERR_PTR(error);
2639         write_sequnlock(&rename_lock);
2640         path_put(&root);
2641         return res;
2642 }
2643 EXPORT_SYMBOL(d_path);
2644
2645 /**
2646  * d_path_with_unreachable - return the path of a dentry
2647  * @path: path to report
2648  * @buf: buffer to return value in
2649  * @buflen: buffer length
2650  *
2651  * The difference from d_path() is that this prepends "(unreachable)"
2652  * to paths which are unreachable from the current process' root.
2653  */
2654 char *d_path_with_unreachable(const struct path *path, char *buf, int buflen)
2655 {
2656         char *res = buf + buflen;
2657         struct path root;
2658         struct path tmp;
2659         int error;
2660
2661         if (path->dentry->d_op && path->dentry->d_op->d_dname)
2662                 return path->dentry->d_op->d_dname(path->dentry, buf, buflen);
2663
2664         get_fs_root(current->fs, &root);
2665         write_seqlock(&rename_lock);
2666         tmp = root;
2667         error = path_with_deleted(path, &tmp, &res, &buflen);
2668         if (!error && !path_equal(&tmp, &root))
2669                 error = prepend_unreachable(&res, &buflen);
2670         write_sequnlock(&rename_lock);
2671         path_put(&root);
2672         if (error)
2673                 res =  ERR_PTR(error);
2674
2675         return res;
2676 }
2677
2678 /*
2679  * Helper function for dentry_operations.d_dname() members
2680  */
2681 char *dynamic_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen,
2682                         const char *fmt, ...)
2683 {
2684         va_list args;
2685         char temp[64];
2686         int sz;
2687
2688         va_start(args, fmt);
2689         sz = vsnprintf(temp, sizeof(temp), fmt, args) + 1;
2690         va_end(args);
2691
2692         if (sz > sizeof(temp) || sz > buflen)
2693                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2694
2695         buffer += buflen - sz;
2696         return memcpy(buffer, temp, sz);
2697 }
2698
2699 /*
2700  * Write full pathname from the root of the filesystem into the buffer.
2701  */
2702 static char *__dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2703 {
2704         char *end = buf + buflen;
2705         char *retval;
2706
2707         prepend(&end, &buflen, "\0", 1);
2708         if (buflen < 1)
2709                 goto Elong;
2710         /* Get '/' right */
2711         retval = end-1;
2712         *retval = '/';
2713
2714         while (!IS_ROOT(dentry)) {
2715                 struct dentry *parent = dentry->d_parent;
2716                 int error;
2717
2718                 prefetch(parent);
2719                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2720                 error = prepend_name(&end, &buflen, &dentry->d_name);
2721                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2722                 if (error != 0 || prepend(&end, &buflen, "/", 1) != 0)
2723                         goto Elong;
2724
2725                 retval = end;
2726                 dentry = parent;
2727         }
2728         return retval;
2729 Elong:
2730         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2731 }
2732
2733 char *dentry_path_raw(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2734 {
2735         char *retval;
2736
2737         write_seqlock(&rename_lock);
2738         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
2739         write_sequnlock(&rename_lock);
2740
2741         return retval;
2742 }
2743 EXPORT_SYMBOL(dentry_path_raw);
2744
2745 char *dentry_path(struct dentry *dentry, char *buf, int buflen)
2746 {
2747         char *p = NULL;
2748         char *retval;
2749
2750         write_seqlock(&rename_lock);
2751         if (d_unlinked(dentry)) {
2752                 p = buf + buflen;
2753                 if (prepend(&p, &buflen, "//deleted", 10) != 0)
2754                         goto Elong;
2755                 buflen++;
2756         }
2757         retval = __dentry_path(dentry, buf, buflen);
2758         write_sequnlock(&rename_lock);
2759         if (!IS_ERR(retval) && p)
2760                 *p = '/';       /* restore '/' overriden with '\0' */
2761         return retval;
2762 Elong:
2763         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2764 }
2765
2766 /*
2767  * NOTE! The user-level library version returns a
2768  * character pointer. The kernel system call just
2769  * returns the length of the buffer filled (which
2770  * includes the ending '\0' character), or a negative
2771  * error value. So libc would do something like
2772  *
2773  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
2774  *      {
2775  *              int retval;
2776  *
2777  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
2778  *              if (retval >= 0)
2779  *                      return buf;
2780  *              errno = -retval;
2781  *              return NULL;
2782  *      }
2783  */
2784 SYSCALL_DEFINE2(getcwd, char __user *, buf, unsigned long, size)
2785 {
2786         int error;
2787         struct path pwd, root;
2788         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
2789
2790         if (!page)
2791                 return -ENOMEM;
2792
2793         get_fs_root_and_pwd(current->fs, &root, &pwd);
2794
2795         error = -ENOENT;
2796         write_seqlock(&rename_lock);
2797         if (!d_unlinked(pwd.dentry)) {
2798                 unsigned long len;
2799                 struct path tmp = root;
2800                 char *cwd = page + PAGE_SIZE;
2801                 int buflen = PAGE_SIZE;
2802
2803                 prepend(&cwd, &buflen, "\0", 1);
2804                 error = prepend_path(&pwd, &tmp, &cwd, &buflen);
2805                 write_sequnlock(&rename_lock);
2806
2807                 if (error)
2808                         goto out;
2809
2810                 /* Unreachable from current root */
2811                 if (!path_equal(&tmp, &root)) {
2812                         error = prepend_unreachable(&cwd, &buflen);
2813                         if (error)
2814                                 goto out;
2815                 }
2816
2817                 error = -ERANGE;
2818                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
2819                 if (len <= size) {
2820                         error = len;
2821                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
2822                                 error = -EFAULT;
2823                 }
2824         } else {
2825                 write_sequnlock(&rename_lock);
2826         }
2827
2828 out:
2829         path_put(&pwd);
2830         path_put(&root);
2831         free_page((unsigned long) page);
2832         return error;
2833 }
2834
2835 /*
2836  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
2837  *
2838  * Trivially implemented using the dcache structure
2839  */
2840
2841 /**
2842  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
2843  * @new_dentry: new dentry
2844  * @old_dentry: old dentry
2845  *
2846  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
2847  * Returns 0 otherwise.
2848  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
2849  */
2850   
2851 int is_subdir(struct dentry *new_dentry, struct dentry *old_dentry)
2852 {
2853         int result;
2854         unsigned seq;
2855
2856         if (new_dentry == old_dentry)
2857                 return 1;
2858
2859         do {
2860                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
2861                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2862                 /*
2863                  * Need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing
2864                  * due to d_move
2865                  */
2866                 rcu_read_lock();
2867                 if (d_ancestor(old_dentry, new_dentry))
2868                         result = 1;
2869                 else
2870                         result = 0;
2871                 rcu_read_unlock();
2872         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
2873
2874         return result;
2875 }
2876
2877 int path_is_under(struct path *path1, struct path *path2)
2878 {
2879         struct vfsmount *mnt = path1->mnt;
2880         struct dentry *dentry = path1->dentry;
2881         int res;
2882
2883         br_read_lock(vfsmount_lock);
2884         if (mnt != path2->mnt) {
2885                 for (;;) {
2886                         if (mnt->mnt_parent == mnt) {
2887                                 br_read_unlock(vfsmount_lock);
2888                                 return 0;
2889                         }
2890                         if (mnt->mnt_parent == path2->mnt)
2891                                 break;
2892                         mnt = mnt->mnt_parent;
2893                 }
2894                 dentry = mnt->mnt_mountpoint;
2895         }
2896         res = is_subdir(dentry, path2->dentry);
2897         br_read_unlock(vfsmount_lock);
2898         return res;
2899 }
2900 EXPORT_SYMBOL(path_is_under);
2901
2902 void d_genocide(struct dentry *root)
2903 {
2904         struct dentry *this_parent;
2905         struct list_head *next;
2906         unsigned seq;
2907         int locked = 0;
2908
2909         seq = read_seqbegin(&rename_lock);
2910 again:
2911         this_parent = root;
2912         spin_lock(&this_parent->d_lock);
2913 repeat:
2914         next = this_parent->d_subdirs.next;
2915 resume:
2916         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
2917                 struct list_head *tmp = next;
2918                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
2919                 next = tmp->next;
2920
2921                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
2922                 if (d_unhashed(dentry) || !dentry->d_inode) {
2923                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
2924                         continue;
2925                 }
2926                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
2927                         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
2928                         spin_release(&dentry->d_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
2929                         this_parent = dentry;
2930                         spin_acquire(&this_parent->d_lock.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
2931                         goto repeat;
2932                 }
2933                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
2934                         dentry->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
2935                         dentry->d_count--;
2936                 }
2937                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2938         }
2939         if (this_parent != root) {
2940                 struct dentry *child = this_parent;
2941                 if (!(this_parent->d_flags & DCACHE_GENOCIDE)) {
2942                         this_parent->d_flags |= DCACHE_GENOCIDE;
2943                         this_parent->d_count--;
2944                 }
2945                 this_parent = try_to_ascend(this_parent, locked, seq);
2946                 if (!this_parent)
2947                         goto rename_retry;
2948                 next = child->d_u.d_child.next;
2949                 goto resume;
2950         }
2951         spin_unlock(&this_parent->d_lock);
2952         if (!locked && read_seqretry(&rename_lock, seq))
2953                 goto rename_retry;
2954         if (locked)
2955                 write_sequnlock(&rename_lock);
2956         return;
2957
2958 rename_retry:
2959         locked = 1;
2960         write_seqlock(&rename_lock);
2961         goto again;
2962 }
2963
2964 /**
2965  * find_inode_number - check for dentry with name
2966  * @dir: directory to check
2967  * @name: Name to find.
2968  *
2969  * Check whether a dentry already exists for the given name,
2970  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
2971  * 0 is returned.
2972  *
2973  * This routine is used to post-process directory listings for
2974  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
2975  * to keep getcwd() working.
2976  */
2977  
2978 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
2979 {
2980         struct dentry * dentry;
2981         ino_t ino = 0;
2982
2983         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
2984         if (dentry) {
2985                 if (dentry->d_inode)
2986                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
2987                 dput(dentry);
2988         }
2989         return ino;
2990 }
2991 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
2992
2993 static __initdata unsigned long dhash_entries;
2994 static int __init set_dhash_entries(char *str)
2995 {
2996         if (!str)
2997                 return 0;
2998         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
2999         return 1;
3000 }
3001 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
3002
3003 static void __init dcache_init_early(void)
3004 {
3005         int loop;
3006
3007         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
3008          * hash allocation until vmalloc space is available.
3009          */
3010         if (hashdist)
3011                 return;
3012
3013         dentry_hashtable =
3014                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3015                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3016                                         dhash_entries,
3017                                         13,
3018                                         HASH_EARLY,
3019                                         &d_hash_shift,
3020                                         &d_hash_mask,
3021                                         0);
3022
3023         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
3024                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3025 }
3026
3027 static void __init dcache_init(void)
3028 {
3029         int loop;
3030
3031         /* 
3032          * A constructor could be added for stable state like the lists,
3033          * but it is probably not worth it because of the cache nature
3034          * of the dcache. 
3035          */
3036         dentry_cache = KMEM_CACHE(dentry,
3037                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|SLAB_MEM_SPREAD);
3038         
3039         register_shrinker(&dcache_shrinker);
3040
3041         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
3042         if (!hashdist)
3043                 return;
3044
3045         dentry_hashtable =
3046                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
3047                                         sizeof(struct hlist_bl_head),
3048                                         dhash_entries,
3049                                         13,
3050                                         0,
3051                                         &d_hash_shift,
3052                                         &d_hash_mask,
3053                                         0);
3054
3055         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
3056                 INIT_HLIST_BL_HEAD(dentry_hashtable + loop);
3057 }
3058
3059 /* SLAB cache for __getname() consumers */
3060 struct kmem_cache *names_cachep __read_mostly;
3061 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
3062
3063 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
3064
3065 void __init vfs_caches_init_early(void)
3066 {
3067         dcache_init_early();
3068         inode_init_early();
3069 }
3070
3071 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
3072 {
3073         unsigned long reserve;
3074
3075         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
3076            150% of current kernel size */
3077
3078         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
3079         mempages -= reserve;
3080
3081         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
3082                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
3083
3084         dcache_init();
3085         inode_init();
3086         files_init(mempages);
3087         mnt_init();
3088         bdev_cache_init();
3089         chrdev_init();
3090 }