Merge branch 'devel' of master.kernel.org:/home/rmk/linux-2.6-mmc
[pandora-kernel.git] / fs / dcache.c
1 /*
2  * fs/dcache.c
3  *
4  * Complete reimplementation
5  * (C) 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
6  * with heavy changes by Linus Torvalds
7  */
8
9 /*
10  * Notes on the allocation strategy:
11  *
12  * The dcache is a master of the icache - whenever a dcache entry
13  * exists, the inode will always exist. "iput()" is done either when
14  * the dcache entry is deleted or garbage collected.
15  */
16
17 #include <linux/config.h>
18 #include <linux/syscalls.h>
19 #include <linux/string.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/fsnotify.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/smp_lock.h>
26 #include <linux/hash.h>
27 #include <linux/cache.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/mount.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <asm/uaccess.h>
32 #include <linux/security.h>
33 #include <linux/seqlock.h>
34 #include <linux/swap.h>
35 #include <linux/bootmem.h>
36
37
38 int sysctl_vfs_cache_pressure __read_mostly = 100;
39 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_vfs_cache_pressure);
40
41  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(dcache_lock);
42 static seqlock_t rename_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
43
44 EXPORT_SYMBOL(dcache_lock);
45
46 static kmem_cache_t *dentry_cache __read_mostly;
47
48 #define DNAME_INLINE_LEN (sizeof(struct dentry)-offsetof(struct dentry,d_iname))
49
50 /*
51  * This is the single most critical data structure when it comes
52  * to the dcache: the hashtable for lookups. Somebody should try
53  * to make this good - I've just made it work.
54  *
55  * This hash-function tries to avoid losing too many bits of hash
56  * information, yet avoid using a prime hash-size or similar.
57  */
58 #define D_HASHBITS     d_hash_shift
59 #define D_HASHMASK     d_hash_mask
60
61 static unsigned int d_hash_mask __read_mostly;
62 static unsigned int d_hash_shift __read_mostly;
63 static struct hlist_head *dentry_hashtable __read_mostly;
64 static LIST_HEAD(dentry_unused);
65
66 /* Statistics gathering. */
67 struct dentry_stat_t dentry_stat = {
68         .age_limit = 45,
69 };
70
71 static void d_callback(struct rcu_head *head)
72 {
73         struct dentry * dentry = container_of(head, struct dentry, d_u.d_rcu);
74
75         if (dname_external(dentry))
76                 kfree(dentry->d_name.name);
77         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
78 }
79
80 /*
81  * no dcache_lock, please.  The caller must decrement dentry_stat.nr_dentry
82  * inside dcache_lock.
83  */
84 static void d_free(struct dentry *dentry)
85 {
86         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_release)
87                 dentry->d_op->d_release(dentry);
88         call_rcu(&dentry->d_u.d_rcu, d_callback);
89 }
90
91 /*
92  * Release the dentry's inode, using the filesystem
93  * d_iput() operation if defined.
94  * Called with dcache_lock and per dentry lock held, drops both.
95  */
96 static void dentry_iput(struct dentry * dentry)
97 {
98         struct inode *inode = dentry->d_inode;
99         if (inode) {
100                 dentry->d_inode = NULL;
101                 list_del_init(&dentry->d_alias);
102                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
103                 spin_unlock(&dcache_lock);
104                 if (!inode->i_nlink)
105                         fsnotify_inoderemove(inode);
106                 if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_iput)
107                         dentry->d_op->d_iput(dentry, inode);
108                 else
109                         iput(inode);
110         } else {
111                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
112                 spin_unlock(&dcache_lock);
113         }
114 }
115
116 /* 
117  * This is dput
118  *
119  * This is complicated by the fact that we do not want to put
120  * dentries that are no longer on any hash chain on the unused
121  * list: we'd much rather just get rid of them immediately.
122  *
123  * However, that implies that we have to traverse the dentry
124  * tree upwards to the parents which might _also_ now be
125  * scheduled for deletion (it may have been only waiting for
126  * its last child to go away).
127  *
128  * This tail recursion is done by hand as we don't want to depend
129  * on the compiler to always get this right (gcc generally doesn't).
130  * Real recursion would eat up our stack space.
131  */
132
133 /*
134  * dput - release a dentry
135  * @dentry: dentry to release 
136  *
137  * Release a dentry. This will drop the usage count and if appropriate
138  * call the dentry unlink method as well as removing it from the queues and
139  * releasing its resources. If the parent dentries were scheduled for release
140  * they too may now get deleted.
141  *
142  * no dcache lock, please.
143  */
144
145 void dput(struct dentry *dentry)
146 {
147         if (!dentry)
148                 return;
149
150 repeat:
151         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1)
152                 might_sleep();
153         if (!atomic_dec_and_lock(&dentry->d_count, &dcache_lock))
154                 return;
155
156         spin_lock(&dentry->d_lock);
157         if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
158                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
159                 spin_unlock(&dcache_lock);
160                 return;
161         }
162
163         /*
164          * AV: ->d_delete() is _NOT_ allowed to block now.
165          */
166         if (dentry->d_op && dentry->d_op->d_delete) {
167                 if (dentry->d_op->d_delete(dentry))
168                         goto unhash_it;
169         }
170         /* Unreachable? Get rid of it */
171         if (d_unhashed(dentry))
172                 goto kill_it;
173         if (list_empty(&dentry->d_lru)) {
174                 dentry->d_flags |= DCACHE_REFERENCED;
175                 list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
176                 dentry_stat.nr_unused++;
177         }
178         spin_unlock(&dentry->d_lock);
179         spin_unlock(&dcache_lock);
180         return;
181
182 unhash_it:
183         __d_drop(dentry);
184
185 kill_it: {
186                 struct dentry *parent;
187
188                 /* If dentry was on d_lru list
189                  * delete it from there
190                  */
191                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
192                         list_del(&dentry->d_lru);
193                         dentry_stat.nr_unused--;
194                 }
195                 list_del(&dentry->d_u.d_child);
196                 dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
197                 /*drops the locks, at that point nobody can reach this dentry */
198                 dentry_iput(dentry);
199                 parent = dentry->d_parent;
200                 d_free(dentry);
201                 if (dentry == parent)
202                         return;
203                 dentry = parent;
204                 goto repeat;
205         }
206 }
207
208 /**
209  * d_invalidate - invalidate a dentry
210  * @dentry: dentry to invalidate
211  *
212  * Try to invalidate the dentry if it turns out to be
213  * possible. If there are other dentries that can be
214  * reached through this one we can't delete it and we
215  * return -EBUSY. On success we return 0.
216  *
217  * no dcache lock.
218  */
219  
220 int d_invalidate(struct dentry * dentry)
221 {
222         /*
223          * If it's already been dropped, return OK.
224          */
225         spin_lock(&dcache_lock);
226         if (d_unhashed(dentry)) {
227                 spin_unlock(&dcache_lock);
228                 return 0;
229         }
230         /*
231          * Check whether to do a partial shrink_dcache
232          * to get rid of unused child entries.
233          */
234         if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
235                 spin_unlock(&dcache_lock);
236                 shrink_dcache_parent(dentry);
237                 spin_lock(&dcache_lock);
238         }
239
240         /*
241          * Somebody else still using it?
242          *
243          * If it's a directory, we can't drop it
244          * for fear of somebody re-populating it
245          * with children (even though dropping it
246          * would make it unreachable from the root,
247          * we might still populate it if it was a
248          * working directory or similar).
249          */
250         spin_lock(&dentry->d_lock);
251         if (atomic_read(&dentry->d_count) > 1) {
252                 if (dentry->d_inode && S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode)) {
253                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
254                         spin_unlock(&dcache_lock);
255                         return -EBUSY;
256                 }
257         }
258
259         __d_drop(dentry);
260         spin_unlock(&dentry->d_lock);
261         spin_unlock(&dcache_lock);
262         return 0;
263 }
264
265 /* This should be called _only_ with dcache_lock held */
266
267 static inline struct dentry * __dget_locked(struct dentry *dentry)
268 {
269         atomic_inc(&dentry->d_count);
270         if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
271                 dentry_stat.nr_unused--;
272                 list_del_init(&dentry->d_lru);
273         }
274         return dentry;
275 }
276
277 struct dentry * dget_locked(struct dentry *dentry)
278 {
279         return __dget_locked(dentry);
280 }
281
282 /**
283  * d_find_alias - grab a hashed alias of inode
284  * @inode: inode in question
285  * @want_discon:  flag, used by d_splice_alias, to request
286  *          that only a DISCONNECTED alias be returned.
287  *
288  * If inode has a hashed alias, or is a directory and has any alias,
289  * acquire the reference to alias and return it. Otherwise return NULL.
290  * Notice that if inode is a directory there can be only one alias and
291  * it can be unhashed only if it has no children, or if it is the root
292  * of a filesystem.
293  *
294  * If the inode has a DCACHE_DISCONNECTED alias, then prefer
295  * any other hashed alias over that one unless @want_discon is set,
296  * in which case only return a DCACHE_DISCONNECTED alias.
297  */
298
299 static struct dentry * __d_find_alias(struct inode *inode, int want_discon)
300 {
301         struct list_head *head, *next, *tmp;
302         struct dentry *alias, *discon_alias=NULL;
303
304         head = &inode->i_dentry;
305         next = inode->i_dentry.next;
306         while (next != head) {
307                 tmp = next;
308                 next = tmp->next;
309                 prefetch(next);
310                 alias = list_entry(tmp, struct dentry, d_alias);
311                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) || !d_unhashed(alias)) {
312                         if (alias->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED)
313                                 discon_alias = alias;
314                         else if (!want_discon) {
315                                 __dget_locked(alias);
316                                 return alias;
317                         }
318                 }
319         }
320         if (discon_alias)
321                 __dget_locked(discon_alias);
322         return discon_alias;
323 }
324
325 struct dentry * d_find_alias(struct inode *inode)
326 {
327         struct dentry *de = NULL;
328
329         if (!list_empty(&inode->i_dentry)) {
330                 spin_lock(&dcache_lock);
331                 de = __d_find_alias(inode, 0);
332                 spin_unlock(&dcache_lock);
333         }
334         return de;
335 }
336
337 /*
338  *      Try to kill dentries associated with this inode.
339  * WARNING: you must own a reference to inode.
340  */
341 void d_prune_aliases(struct inode *inode)
342 {
343         struct dentry *dentry;
344 restart:
345         spin_lock(&dcache_lock);
346         list_for_each_entry(dentry, &inode->i_dentry, d_alias) {
347                 spin_lock(&dentry->d_lock);
348                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
349                         __dget_locked(dentry);
350                         __d_drop(dentry);
351                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
352                         spin_unlock(&dcache_lock);
353                         dput(dentry);
354                         goto restart;
355                 }
356                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
357         }
358         spin_unlock(&dcache_lock);
359 }
360
361 /*
362  * Throw away a dentry - free the inode, dput the parent.  This requires that
363  * the LRU list has already been removed.
364  *
365  * Called with dcache_lock, drops it and then regains.
366  * Called with dentry->d_lock held, drops it.
367  */
368 static void prune_one_dentry(struct dentry * dentry)
369 {
370         struct dentry * parent;
371
372         __d_drop(dentry);
373         list_del(&dentry->d_u.d_child);
374         dentry_stat.nr_dentry--;        /* For d_free, below */
375         dentry_iput(dentry);
376         parent = dentry->d_parent;
377         d_free(dentry);
378         if (parent != dentry)
379                 dput(parent);
380         spin_lock(&dcache_lock);
381 }
382
383 /**
384  * prune_dcache - shrink the dcache
385  * @count: number of entries to try and free
386  * @sb: if given, ignore dentries for other superblocks
387  *         which are being unmounted.
388  *
389  * Shrink the dcache. This is done when we need
390  * more memory, or simply when we need to unmount
391  * something (at which point we need to unuse
392  * all dentries).
393  *
394  * This function may fail to free any resources if
395  * all the dentries are in use.
396  */
397  
398 static void prune_dcache(int count, struct super_block *sb)
399 {
400         spin_lock(&dcache_lock);
401         for (; count ; count--) {
402                 struct dentry *dentry;
403                 struct list_head *tmp;
404                 struct rw_semaphore *s_umount;
405
406                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
407
408                 tmp = dentry_unused.prev;
409                 if (unlikely(sb)) {
410                         /* Try to find a dentry for this sb, but don't try
411                          * too hard, if they aren't near the tail they will
412                          * be moved down again soon
413                          */
414                         int skip = count;
415                         while (skip && tmp != &dentry_unused &&
416                             list_entry(tmp, struct dentry, d_lru)->d_sb != sb) {
417                                 skip--;
418                                 tmp = tmp->prev;
419                         }
420                 }
421                 if (tmp == &dentry_unused)
422                         break;
423                 list_del_init(tmp);
424                 prefetch(dentry_unused.prev);
425                 dentry_stat.nr_unused--;
426                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
427
428                 spin_lock(&dentry->d_lock);
429                 /*
430                  * We found an inuse dentry which was not removed from
431                  * dentry_unused because of laziness during lookup.  Do not free
432                  * it - just keep it off the dentry_unused list.
433                  */
434                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
435                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
436                         continue;
437                 }
438                 /* If the dentry was recently referenced, don't free it. */
439                 if (dentry->d_flags & DCACHE_REFERENCED) {
440                         dentry->d_flags &= ~DCACHE_REFERENCED;
441                         list_add(&dentry->d_lru, &dentry_unused);
442                         dentry_stat.nr_unused++;
443                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
444                         continue;
445                 }
446                 /*
447                  * If the dentry is not DCACHED_REFERENCED, it is time
448                  * to remove it from the dcache, provided the super block is
449                  * NULL (which means we are trying to reclaim memory)
450                  * or this dentry belongs to the same super block that
451                  * we want to shrink.
452                  */
453                 /*
454                  * If this dentry is for "my" filesystem, then I can prune it
455                  * without taking the s_umount lock (I already hold it).
456                  */
457                 if (sb && dentry->d_sb == sb) {
458                         prune_one_dentry(dentry);
459                         continue;
460                 }
461                 /*
462                  * ...otherwise we need to be sure this filesystem isn't being
463                  * unmounted, otherwise we could race with
464                  * generic_shutdown_super(), and end up holding a reference to
465                  * an inode while the filesystem is unmounted.
466                  * So we try to get s_umount, and make sure s_root isn't NULL.
467                  * (Take a local copy of s_umount to avoid a use-after-free of
468                  * `dentry').
469                  */
470                 s_umount = &dentry->d_sb->s_umount;
471                 if (down_read_trylock(s_umount)) {
472                         if (dentry->d_sb->s_root != NULL) {
473                                 prune_one_dentry(dentry);
474                                 up_read(s_umount);
475                                 continue;
476                         }
477                         up_read(s_umount);
478                 }
479                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
480                 /* Cannot remove the first dentry, and it isn't appropriate
481                  * to move it to the head of the list, so give up, and try
482                  * later
483                  */
484                 break;
485         }
486         spin_unlock(&dcache_lock);
487 }
488
489 /*
490  * Shrink the dcache for the specified super block.
491  * This allows us to unmount a device without disturbing
492  * the dcache for the other devices.
493  *
494  * This implementation makes just two traversals of the
495  * unused list.  On the first pass we move the selected
496  * dentries to the most recent end, and on the second
497  * pass we free them.  The second pass must restart after
498  * each dput(), but since the target dentries are all at
499  * the end, it's really just a single traversal.
500  */
501
502 /**
503  * shrink_dcache_sb - shrink dcache for a superblock
504  * @sb: superblock
505  *
506  * Shrink the dcache for the specified super block. This
507  * is used to free the dcache before unmounting a file
508  * system
509  */
510
511 void shrink_dcache_sb(struct super_block * sb)
512 {
513         struct list_head *tmp, *next;
514         struct dentry *dentry;
515
516         /*
517          * Pass one ... move the dentries for the specified
518          * superblock to the most recent end of the unused list.
519          */
520         spin_lock(&dcache_lock);
521         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
522                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
523                 if (dentry->d_sb != sb)
524                         continue;
525                 list_del(tmp);
526                 list_add(tmp, &dentry_unused);
527         }
528
529         /*
530          * Pass two ... free the dentries for this superblock.
531          */
532 repeat:
533         list_for_each_safe(tmp, next, &dentry_unused) {
534                 dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_lru);
535                 if (dentry->d_sb != sb)
536                         continue;
537                 dentry_stat.nr_unused--;
538                 list_del_init(tmp);
539                 spin_lock(&dentry->d_lock);
540                 if (atomic_read(&dentry->d_count)) {
541                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
542                         continue;
543                 }
544                 prune_one_dentry(dentry);
545                 cond_resched_lock(&dcache_lock);
546                 goto repeat;
547         }
548         spin_unlock(&dcache_lock);
549 }
550
551 /*
552  * Search for at least 1 mount point in the dentry's subdirs.
553  * We descend to the next level whenever the d_subdirs
554  * list is non-empty and continue searching.
555  */
556  
557 /**
558  * have_submounts - check for mounts over a dentry
559  * @parent: dentry to check.
560  *
561  * Return true if the parent or its subdirectories contain
562  * a mount point
563  */
564  
565 int have_submounts(struct dentry *parent)
566 {
567         struct dentry *this_parent = parent;
568         struct list_head *next;
569
570         spin_lock(&dcache_lock);
571         if (d_mountpoint(parent))
572                 goto positive;
573 repeat:
574         next = this_parent->d_subdirs.next;
575 resume:
576         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
577                 struct list_head *tmp = next;
578                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
579                 next = tmp->next;
580                 /* Have we found a mount point ? */
581                 if (d_mountpoint(dentry))
582                         goto positive;
583                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
584                         this_parent = dentry;
585                         goto repeat;
586                 }
587         }
588         /*
589          * All done at this level ... ascend and resume the search.
590          */
591         if (this_parent != parent) {
592                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
593                 this_parent = this_parent->d_parent;
594                 goto resume;
595         }
596         spin_unlock(&dcache_lock);
597         return 0; /* No mount points found in tree */
598 positive:
599         spin_unlock(&dcache_lock);
600         return 1;
601 }
602
603 /*
604  * Search the dentry child list for the specified parent,
605  * and move any unused dentries to the end of the unused
606  * list for prune_dcache(). We descend to the next level
607  * whenever the d_subdirs list is non-empty and continue
608  * searching.
609  *
610  * It returns zero iff there are no unused children,
611  * otherwise  it returns the number of children moved to
612  * the end of the unused list. This may not be the total
613  * number of unused children, because select_parent can
614  * drop the lock and return early due to latency
615  * constraints.
616  */
617 static int select_parent(struct dentry * parent)
618 {
619         struct dentry *this_parent = parent;
620         struct list_head *next;
621         int found = 0;
622
623         spin_lock(&dcache_lock);
624 repeat:
625         next = this_parent->d_subdirs.next;
626 resume:
627         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
628                 struct list_head *tmp = next;
629                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
630                 next = tmp->next;
631
632                 if (!list_empty(&dentry->d_lru)) {
633                         dentry_stat.nr_unused--;
634                         list_del_init(&dentry->d_lru);
635                 }
636                 /* 
637                  * move only zero ref count dentries to the end 
638                  * of the unused list for prune_dcache
639                  */
640                 if (!atomic_read(&dentry->d_count)) {
641                         list_add(&dentry->d_lru, dentry_unused.prev);
642                         dentry_stat.nr_unused++;
643                         found++;
644                 }
645
646                 /*
647                  * We can return to the caller if we have found some (this
648                  * ensures forward progress). We'll be coming back to find
649                  * the rest.
650                  */
651                 if (found && need_resched())
652                         goto out;
653
654                 /*
655                  * Descend a level if the d_subdirs list is non-empty.
656                  */
657                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
658                         this_parent = dentry;
659                         goto repeat;
660                 }
661         }
662         /*
663          * All done at this level ... ascend and resume the search.
664          */
665         if (this_parent != parent) {
666                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
667                 this_parent = this_parent->d_parent;
668                 goto resume;
669         }
670 out:
671         spin_unlock(&dcache_lock);
672         return found;
673 }
674
675 /**
676  * shrink_dcache_parent - prune dcache
677  * @parent: parent of entries to prune
678  *
679  * Prune the dcache to remove unused children of the parent dentry.
680  */
681  
682 void shrink_dcache_parent(struct dentry * parent)
683 {
684         int found;
685
686         while ((found = select_parent(parent)) != 0)
687                 prune_dcache(found, parent->d_sb);
688 }
689
690 /**
691  * shrink_dcache_anon - further prune the cache
692  * @head: head of d_hash list of dentries to prune
693  *
694  * Prune the dentries that are anonymous
695  *
696  * parsing d_hash list does not hlist_for_each_entry_rcu() as it
697  * done under dcache_lock.
698  *
699  */
700 void shrink_dcache_anon(struct super_block *sb)
701 {
702         struct hlist_node *lp;
703         struct hlist_head *head = &sb->s_anon;
704         int found;
705         do {
706                 found = 0;
707                 spin_lock(&dcache_lock);
708                 hlist_for_each(lp, head) {
709                         struct dentry *this = hlist_entry(lp, struct dentry, d_hash);
710                         if (!list_empty(&this->d_lru)) {
711                                 dentry_stat.nr_unused--;
712                                 list_del_init(&this->d_lru);
713                         }
714
715                         /* 
716                          * move only zero ref count dentries to the end 
717                          * of the unused list for prune_dcache
718                          */
719                         if (!atomic_read(&this->d_count)) {
720                                 list_add_tail(&this->d_lru, &dentry_unused);
721                                 dentry_stat.nr_unused++;
722                                 found++;
723                         }
724                 }
725                 spin_unlock(&dcache_lock);
726                 prune_dcache(found, sb);
727         } while(found);
728 }
729
730 /*
731  * Scan `nr' dentries and return the number which remain.
732  *
733  * We need to avoid reentering the filesystem if the caller is performing a
734  * GFP_NOFS allocation attempt.  One example deadlock is:
735  *
736  * ext2_new_block->getblk->GFP->shrink_dcache_memory->prune_dcache->
737  * prune_one_dentry->dput->dentry_iput->iput->inode->i_sb->s_op->put_inode->
738  * ext2_discard_prealloc->ext2_free_blocks->lock_super->DEADLOCK.
739  *
740  * In this case we return -1 to tell the caller that we baled.
741  */
742 static int shrink_dcache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
743 {
744         if (nr) {
745                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
746                         return -1;
747                 prune_dcache(nr, NULL);
748         }
749         return (dentry_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
750 }
751
752 /**
753  * d_alloc      -       allocate a dcache entry
754  * @parent: parent of entry to allocate
755  * @name: qstr of the name
756  *
757  * Allocates a dentry. It returns %NULL if there is insufficient memory
758  * available. On a success the dentry is returned. The name passed in is
759  * copied and the copy passed in may be reused after this call.
760  */
761  
762 struct dentry *d_alloc(struct dentry * parent, const struct qstr *name)
763 {
764         struct dentry *dentry;
765         char *dname;
766
767         dentry = kmem_cache_alloc(dentry_cache, GFP_KERNEL); 
768         if (!dentry)
769                 return NULL;
770
771         if (name->len > DNAME_INLINE_LEN-1) {
772                 dname = kmalloc(name->len + 1, GFP_KERNEL);
773                 if (!dname) {
774                         kmem_cache_free(dentry_cache, dentry); 
775                         return NULL;
776                 }
777         } else  {
778                 dname = dentry->d_iname;
779         }       
780         dentry->d_name.name = dname;
781
782         dentry->d_name.len = name->len;
783         dentry->d_name.hash = name->hash;
784         memcpy(dname, name->name, name->len);
785         dname[name->len] = 0;
786
787         atomic_set(&dentry->d_count, 1);
788         dentry->d_flags = DCACHE_UNHASHED;
789         spin_lock_init(&dentry->d_lock);
790         dentry->d_inode = NULL;
791         dentry->d_parent = NULL;
792         dentry->d_sb = NULL;
793         dentry->d_op = NULL;
794         dentry->d_fsdata = NULL;
795         dentry->d_mounted = 0;
796 #ifdef CONFIG_PROFILING
797         dentry->d_cookie = NULL;
798 #endif
799         INIT_HLIST_NODE(&dentry->d_hash);
800         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_lru);
801         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_subdirs);
802         INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_alias);
803
804         if (parent) {
805                 dentry->d_parent = dget(parent);
806                 dentry->d_sb = parent->d_sb;
807         } else {
808                 INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_u.d_child);
809         }
810
811         spin_lock(&dcache_lock);
812         if (parent)
813                 list_add(&dentry->d_u.d_child, &parent->d_subdirs);
814         dentry_stat.nr_dentry++;
815         spin_unlock(&dcache_lock);
816
817         return dentry;
818 }
819
820 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *parent, const char *name)
821 {
822         struct qstr q;
823
824         q.name = name;
825         q.len = strlen(name);
826         q.hash = full_name_hash(q.name, q.len);
827         return d_alloc(parent, &q);
828 }
829
830 /**
831  * d_instantiate - fill in inode information for a dentry
832  * @entry: dentry to complete
833  * @inode: inode to attach to this dentry
834  *
835  * Fill in inode information in the entry.
836  *
837  * This turns negative dentries into productive full members
838  * of society.
839  *
840  * NOTE! This assumes that the inode count has been incremented
841  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
842  * in use by the dcache.
843  */
844  
845 void d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode * inode)
846 {
847         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
848         spin_lock(&dcache_lock);
849         if (inode)
850                 list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
851         entry->d_inode = inode;
852         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
853         spin_unlock(&dcache_lock);
854         security_d_instantiate(entry, inode);
855 }
856
857 /**
858  * d_instantiate_unique - instantiate a non-aliased dentry
859  * @entry: dentry to instantiate
860  * @inode: inode to attach to this dentry
861  *
862  * Fill in inode information in the entry. On success, it returns NULL.
863  * If an unhashed alias of "entry" already exists, then we return the
864  * aliased dentry instead and drop one reference to inode.
865  *
866  * Note that in order to avoid conflicts with rename() etc, the caller
867  * had better be holding the parent directory semaphore.
868  *
869  * This also assumes that the inode count has been incremented
870  * (or otherwise set) by the caller to indicate that it is now
871  * in use by the dcache.
872  */
873 struct dentry *d_instantiate_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
874 {
875         struct dentry *alias;
876         int len = entry->d_name.len;
877         const char *name = entry->d_name.name;
878         unsigned int hash = entry->d_name.hash;
879
880         BUG_ON(!list_empty(&entry->d_alias));
881         spin_lock(&dcache_lock);
882         if (!inode)
883                 goto do_negative;
884         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
885                 struct qstr *qstr = &alias->d_name;
886
887                 if (qstr->hash != hash)
888                         continue;
889                 if (alias->d_parent != entry->d_parent)
890                         continue;
891                 if (qstr->len != len)
892                         continue;
893                 if (memcmp(qstr->name, name, len))
894                         continue;
895                 dget_locked(alias);
896                 spin_unlock(&dcache_lock);
897                 BUG_ON(!d_unhashed(alias));
898                 iput(inode);
899                 return alias;
900         }
901         list_add(&entry->d_alias, &inode->i_dentry);
902 do_negative:
903         entry->d_inode = inode;
904         fsnotify_d_instantiate(entry, inode);
905         spin_unlock(&dcache_lock);
906         security_d_instantiate(entry, inode);
907         return NULL;
908 }
909 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate_unique);
910
911 /**
912  * d_alloc_root - allocate root dentry
913  * @root_inode: inode to allocate the root for
914  *
915  * Allocate a root ("/") dentry for the inode given. The inode is
916  * instantiated and returned. %NULL is returned if there is insufficient
917  * memory or the inode passed is %NULL.
918  */
919  
920 struct dentry * d_alloc_root(struct inode * root_inode)
921 {
922         struct dentry *res = NULL;
923
924         if (root_inode) {
925                 static const struct qstr name = { .name = "/", .len = 1 };
926
927                 res = d_alloc(NULL, &name);
928                 if (res) {
929                         res->d_sb = root_inode->i_sb;
930                         res->d_parent = res;
931                         d_instantiate(res, root_inode);
932                 }
933         }
934         return res;
935 }
936
937 static inline struct hlist_head *d_hash(struct dentry *parent,
938                                         unsigned long hash)
939 {
940         hash += ((unsigned long) parent ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) / L1_CACHE_BYTES;
941         hash = hash ^ ((hash ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> D_HASHBITS);
942         return dentry_hashtable + (hash & D_HASHMASK);
943 }
944
945 /**
946  * d_alloc_anon - allocate an anonymous dentry
947  * @inode: inode to allocate the dentry for
948  *
949  * This is similar to d_alloc_root.  It is used by filesystems when
950  * creating a dentry for a given inode, often in the process of 
951  * mapping a filehandle to a dentry.  The returned dentry may be
952  * anonymous, or may have a full name (if the inode was already
953  * in the cache).  The file system may need to make further
954  * efforts to connect this dentry into the dcache properly.
955  *
956  * When called on a directory inode, we must ensure that
957  * the inode only ever has one dentry.  If a dentry is
958  * found, that is returned instead of allocating a new one.
959  *
960  * On successful return, the reference to the inode has been transferred
961  * to the dentry.  If %NULL is returned (indicating kmalloc failure),
962  * the reference on the inode has not been released.
963  */
964
965 struct dentry * d_alloc_anon(struct inode *inode)
966 {
967         static const struct qstr anonstring = { .name = "" };
968         struct dentry *tmp;
969         struct dentry *res;
970
971         if ((res = d_find_alias(inode))) {
972                 iput(inode);
973                 return res;
974         }
975
976         tmp = d_alloc(NULL, &anonstring);
977         if (!tmp)
978                 return NULL;
979
980         tmp->d_parent = tmp; /* make sure dput doesn't croak */
981         
982         spin_lock(&dcache_lock);
983         res = __d_find_alias(inode, 0);
984         if (!res) {
985                 /* attach a disconnected dentry */
986                 res = tmp;
987                 tmp = NULL;
988                 spin_lock(&res->d_lock);
989                 res->d_sb = inode->i_sb;
990                 res->d_parent = res;
991                 res->d_inode = inode;
992                 res->d_flags |= DCACHE_DISCONNECTED;
993                 res->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
994                 list_add(&res->d_alias, &inode->i_dentry);
995                 hlist_add_head(&res->d_hash, &inode->i_sb->s_anon);
996                 spin_unlock(&res->d_lock);
997
998                 inode = NULL; /* don't drop reference */
999         }
1000         spin_unlock(&dcache_lock);
1001
1002         if (inode)
1003                 iput(inode);
1004         if (tmp)
1005                 dput(tmp);
1006         return res;
1007 }
1008
1009
1010 /**
1011  * d_splice_alias - splice a disconnected dentry into the tree if one exists
1012  * @inode:  the inode which may have a disconnected dentry
1013  * @dentry: a negative dentry which we want to point to the inode.
1014  *
1015  * If inode is a directory and has a 'disconnected' dentry (i.e. IS_ROOT and
1016  * DCACHE_DISCONNECTED), then d_move that in place of the given dentry
1017  * and return it, else simply d_add the inode to the dentry and return NULL.
1018  *
1019  * This is needed in the lookup routine of any filesystem that is exportable
1020  * (via knfsd) so that we can build dcache paths to directories effectively.
1021  *
1022  * If a dentry was found and moved, then it is returned.  Otherwise NULL
1023  * is returned.  This matches the expected return value of ->lookup.
1024  *
1025  */
1026 struct dentry *d_splice_alias(struct inode *inode, struct dentry *dentry)
1027 {
1028         struct dentry *new = NULL;
1029
1030         if (inode) {
1031                 spin_lock(&dcache_lock);
1032                 new = __d_find_alias(inode, 1);
1033                 if (new) {
1034                         BUG_ON(!(new->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED));
1035                         fsnotify_d_instantiate(new, inode);
1036                         spin_unlock(&dcache_lock);
1037                         security_d_instantiate(new, inode);
1038                         d_rehash(dentry);
1039                         d_move(new, dentry);
1040                         iput(inode);
1041                 } else {
1042                         /* d_instantiate takes dcache_lock, so we do it by hand */
1043                         list_add(&dentry->d_alias, &inode->i_dentry);
1044                         dentry->d_inode = inode;
1045                         fsnotify_d_instantiate(dentry, inode);
1046                         spin_unlock(&dcache_lock);
1047                         security_d_instantiate(dentry, inode);
1048                         d_rehash(dentry);
1049                 }
1050         } else
1051                 d_add(dentry, inode);
1052         return new;
1053 }
1054
1055
1056 /**
1057  * d_lookup - search for a dentry
1058  * @parent: parent dentry
1059  * @name: qstr of name we wish to find
1060  *
1061  * Searches the children of the parent dentry for the name in question. If
1062  * the dentry is found its reference count is incremented and the dentry
1063  * is returned. The caller must use d_put to free the entry when it has
1064  * finished using it. %NULL is returned on failure.
1065  *
1066  * __d_lookup is dcache_lock free. The hash list is protected using RCU.
1067  * Memory barriers are used while updating and doing lockless traversal. 
1068  * To avoid races with d_move while rename is happening, d_lock is used.
1069  *
1070  * Overflows in memcmp(), while d_move, are avoided by keeping the length
1071  * and name pointer in one structure pointed by d_qstr.
1072  *
1073  * rcu_read_lock() and rcu_read_unlock() are used to disable preemption while
1074  * lookup is going on.
1075  *
1076  * dentry_unused list is not updated even if lookup finds the required dentry
1077  * in there. It is updated in places such as prune_dcache, shrink_dcache_sb,
1078  * select_parent and __dget_locked. This laziness saves lookup from dcache_lock
1079  * acquisition.
1080  *
1081  * d_lookup() is protected against the concurrent renames in some unrelated
1082  * directory using the seqlockt_t rename_lock.
1083  */
1084
1085 struct dentry * d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1086 {
1087         struct dentry * dentry = NULL;
1088         unsigned long seq;
1089
1090         do {
1091                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1092                 dentry = __d_lookup(parent, name);
1093                 if (dentry)
1094                         break;
1095         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1096         return dentry;
1097 }
1098
1099 struct dentry * __d_lookup(struct dentry * parent, struct qstr * name)
1100 {
1101         unsigned int len = name->len;
1102         unsigned int hash = name->hash;
1103         const unsigned char *str = name->name;
1104         struct hlist_head *head = d_hash(parent,hash);
1105         struct dentry *found = NULL;
1106         struct hlist_node *node;
1107         struct dentry *dentry;
1108
1109         rcu_read_lock();
1110         
1111         hlist_for_each_entry_rcu(dentry, node, head, d_hash) {
1112                 struct qstr *qstr;
1113
1114                 if (dentry->d_name.hash != hash)
1115                         continue;
1116                 if (dentry->d_parent != parent)
1117                         continue;
1118
1119                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1120
1121                 /*
1122                  * Recheck the dentry after taking the lock - d_move may have
1123                  * changed things.  Don't bother checking the hash because we're
1124                  * about to compare the whole name anyway.
1125                  */
1126                 if (dentry->d_parent != parent)
1127                         goto next;
1128
1129                 /*
1130                  * It is safe to compare names since d_move() cannot
1131                  * change the qstr (protected by d_lock).
1132                  */
1133                 qstr = &dentry->d_name;
1134                 if (parent->d_op && parent->d_op->d_compare) {
1135                         if (parent->d_op->d_compare(parent, qstr, name))
1136                                 goto next;
1137                 } else {
1138                         if (qstr->len != len)
1139                                 goto next;
1140                         if (memcmp(qstr->name, str, len))
1141                                 goto next;
1142                 }
1143
1144                 if (!d_unhashed(dentry)) {
1145                         atomic_inc(&dentry->d_count);
1146                         found = dentry;
1147                 }
1148                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1149                 break;
1150 next:
1151                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
1152         }
1153         rcu_read_unlock();
1154
1155         return found;
1156 }
1157
1158 /**
1159  * d_hash_and_lookup - hash the qstr then search for a dentry
1160  * @dir: Directory to search in
1161  * @name: qstr of name we wish to find
1162  *
1163  * On hash failure or on lookup failure NULL is returned.
1164  */
1165 struct dentry *d_hash_and_lookup(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1166 {
1167         struct dentry *dentry = NULL;
1168
1169         /*
1170          * Check for a fs-specific hash function. Note that we must
1171          * calculate the standard hash first, as the d_op->d_hash()
1172          * routine may choose to leave the hash value unchanged.
1173          */
1174         name->hash = full_name_hash(name->name, name->len);
1175         if (dir->d_op && dir->d_op->d_hash) {
1176                 if (dir->d_op->d_hash(dir, name) < 0)
1177                         goto out;
1178         }
1179         dentry = d_lookup(dir, name);
1180 out:
1181         return dentry;
1182 }
1183
1184 /**
1185  * d_validate - verify dentry provided from insecure source
1186  * @dentry: The dentry alleged to be valid child of @dparent
1187  * @dparent: The parent dentry (known to be valid)
1188  * @hash: Hash of the dentry
1189  * @len: Length of the name
1190  *
1191  * An insecure source has sent us a dentry, here we verify it and dget() it.
1192  * This is used by ncpfs in its readdir implementation.
1193  * Zero is returned in the dentry is invalid.
1194  */
1195  
1196 int d_validate(struct dentry *dentry, struct dentry *dparent)
1197 {
1198         struct hlist_head *base;
1199         struct hlist_node *lhp;
1200
1201         /* Check whether the ptr might be valid at all.. */
1202         if (!kmem_ptr_validate(dentry_cache, dentry))
1203                 goto out;
1204
1205         if (dentry->d_parent != dparent)
1206                 goto out;
1207
1208         spin_lock(&dcache_lock);
1209         base = d_hash(dparent, dentry->d_name.hash);
1210         hlist_for_each(lhp,base) { 
1211                 /* hlist_for_each_entry_rcu() not required for d_hash list
1212                  * as it is parsed under dcache_lock
1213                  */
1214                 if (dentry == hlist_entry(lhp, struct dentry, d_hash)) {
1215                         __dget_locked(dentry);
1216                         spin_unlock(&dcache_lock);
1217                         return 1;
1218                 }
1219         }
1220         spin_unlock(&dcache_lock);
1221 out:
1222         return 0;
1223 }
1224
1225 /*
1226  * When a file is deleted, we have two options:
1227  * - turn this dentry into a negative dentry
1228  * - unhash this dentry and free it.
1229  *
1230  * Usually, we want to just turn this into
1231  * a negative dentry, but if anybody else is
1232  * currently using the dentry or the inode
1233  * we can't do that and we fall back on removing
1234  * it from the hash queues and waiting for
1235  * it to be deleted later when it has no users
1236  */
1237  
1238 /**
1239  * d_delete - delete a dentry
1240  * @dentry: The dentry to delete
1241  *
1242  * Turn the dentry into a negative dentry if possible, otherwise
1243  * remove it from the hash queues so it can be deleted later
1244  */
1245  
1246 void d_delete(struct dentry * dentry)
1247 {
1248         int isdir = 0;
1249         /*
1250          * Are we the only user?
1251          */
1252         spin_lock(&dcache_lock);
1253         spin_lock(&dentry->d_lock);
1254         isdir = S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode);
1255         if (atomic_read(&dentry->d_count) == 1) {
1256                 dentry_iput(dentry);
1257                 fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1258
1259                 /* remove this and other inotify debug checks after 2.6.18 */
1260                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
1261                 return;
1262         }
1263
1264         if (!d_unhashed(dentry))
1265                 __d_drop(dentry);
1266
1267         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1268         spin_unlock(&dcache_lock);
1269
1270         fsnotify_nameremove(dentry, isdir);
1271 }
1272
1273 static void __d_rehash(struct dentry * entry, struct hlist_head *list)
1274 {
1275
1276         entry->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
1277         hlist_add_head_rcu(&entry->d_hash, list);
1278 }
1279
1280 /**
1281  * d_rehash     - add an entry back to the hash
1282  * @entry: dentry to add to the hash
1283  *
1284  * Adds a dentry to the hash according to its name.
1285  */
1286  
1287 void d_rehash(struct dentry * entry)
1288 {
1289         struct hlist_head *list = d_hash(entry->d_parent, entry->d_name.hash);
1290
1291         spin_lock(&dcache_lock);
1292         spin_lock(&entry->d_lock);
1293         __d_rehash(entry, list);
1294         spin_unlock(&entry->d_lock);
1295         spin_unlock(&dcache_lock);
1296 }
1297
1298 #define do_switch(x,y) do { \
1299         __typeof__ (x) __tmp = x; \
1300         x = y; y = __tmp; } while (0)
1301
1302 /*
1303  * When switching names, the actual string doesn't strictly have to
1304  * be preserved in the target - because we're dropping the target
1305  * anyway. As such, we can just do a simple memcpy() to copy over
1306  * the new name before we switch.
1307  *
1308  * Note that we have to be a lot more careful about getting the hash
1309  * switched - we have to switch the hash value properly even if it
1310  * then no longer matches the actual (corrupted) string of the target.
1311  * The hash value has to match the hash queue that the dentry is on..
1312  */
1313 static void switch_names(struct dentry *dentry, struct dentry *target)
1314 {
1315         if (dname_external(target)) {
1316                 if (dname_external(dentry)) {
1317                         /*
1318                          * Both external: swap the pointers
1319                          */
1320                         do_switch(target->d_name.name, dentry->d_name.name);
1321                 } else {
1322                         /*
1323                          * dentry:internal, target:external.  Steal target's
1324                          * storage and make target internal.
1325                          */
1326                         dentry->d_name.name = target->d_name.name;
1327                         target->d_name.name = target->d_iname;
1328                 }
1329         } else {
1330                 if (dname_external(dentry)) {
1331                         /*
1332                          * dentry:external, target:internal.  Give dentry's
1333                          * storage to target and make dentry internal
1334                          */
1335                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1336                                         target->d_name.len + 1);
1337                         target->d_name.name = dentry->d_name.name;
1338                         dentry->d_name.name = dentry->d_iname;
1339                 } else {
1340                         /*
1341                          * Both are internal.  Just copy target to dentry
1342                          */
1343                         memcpy(dentry->d_iname, target->d_name.name,
1344                                         target->d_name.len + 1);
1345                 }
1346         }
1347 }
1348
1349 /*
1350  * We cannibalize "target" when moving dentry on top of it,
1351  * because it's going to be thrown away anyway. We could be more
1352  * polite about it, though.
1353  *
1354  * This forceful removal will result in ugly /proc output if
1355  * somebody holds a file open that got deleted due to a rename.
1356  * We could be nicer about the deleted file, and let it show
1357  * up under the name it got deleted rather than the name that
1358  * deleted it.
1359  */
1360  
1361 /**
1362  * d_move - move a dentry
1363  * @dentry: entry to move
1364  * @target: new dentry
1365  *
1366  * Update the dcache to reflect the move of a file name. Negative
1367  * dcache entries should not be moved in this way.
1368  */
1369
1370 void d_move(struct dentry * dentry, struct dentry * target)
1371 {
1372         struct hlist_head *list;
1373
1374         if (!dentry->d_inode)
1375                 printk(KERN_WARNING "VFS: moving negative dcache entry\n");
1376
1377         spin_lock(&dcache_lock);
1378         write_seqlock(&rename_lock);
1379         /*
1380          * XXXX: do we really need to take target->d_lock?
1381          */
1382         if (target < dentry) {
1383                 spin_lock(&target->d_lock);
1384                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1385         } else {
1386                 spin_lock(&dentry->d_lock);
1387                 spin_lock(&target->d_lock);
1388         }
1389
1390         /* Move the dentry to the target hash queue, if on different bucket */
1391         if (dentry->d_flags & DCACHE_UNHASHED)
1392                 goto already_unhashed;
1393
1394         hlist_del_rcu(&dentry->d_hash);
1395
1396 already_unhashed:
1397         list = d_hash(target->d_parent, target->d_name.hash);
1398         __d_rehash(dentry, list);
1399
1400         /* Unhash the target: dput() will then get rid of it */
1401         __d_drop(target);
1402
1403         list_del(&dentry->d_u.d_child);
1404         list_del(&target->d_u.d_child);
1405
1406         /* Switch the names.. */
1407         switch_names(dentry, target);
1408         do_switch(dentry->d_name.len, target->d_name.len);
1409         do_switch(dentry->d_name.hash, target->d_name.hash);
1410
1411         /* ... and switch the parents */
1412         if (IS_ROOT(dentry)) {
1413                 dentry->d_parent = target->d_parent;
1414                 target->d_parent = target;
1415                 INIT_LIST_HEAD(&target->d_u.d_child);
1416         } else {
1417                 do_switch(dentry->d_parent, target->d_parent);
1418
1419                 /* And add them back to the (new) parent lists */
1420                 list_add(&target->d_u.d_child, &target->d_parent->d_subdirs);
1421         }
1422
1423         list_add(&dentry->d_u.d_child, &dentry->d_parent->d_subdirs);
1424         spin_unlock(&target->d_lock);
1425         fsnotify_d_move(dentry);
1426         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1427         write_sequnlock(&rename_lock);
1428         spin_unlock(&dcache_lock);
1429 }
1430
1431 /**
1432  * d_path - return the path of a dentry
1433  * @dentry: dentry to report
1434  * @vfsmnt: vfsmnt to which the dentry belongs
1435  * @root: root dentry
1436  * @rootmnt: vfsmnt to which the root dentry belongs
1437  * @buffer: buffer to return value in
1438  * @buflen: buffer length
1439  *
1440  * Convert a dentry into an ASCII path name. If the entry has been deleted
1441  * the string " (deleted)" is appended. Note that this is ambiguous.
1442  *
1443  * Returns the buffer or an error code if the path was too long.
1444  *
1445  * "buflen" should be positive. Caller holds the dcache_lock.
1446  */
1447 static char * __d_path( struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1448                         struct dentry *root, struct vfsmount *rootmnt,
1449                         char *buffer, int buflen)
1450 {
1451         char * end = buffer+buflen;
1452         char * retval;
1453         int namelen;
1454
1455         *--end = '\0';
1456         buflen--;
1457         if (!IS_ROOT(dentry) && d_unhashed(dentry)) {
1458                 buflen -= 10;
1459                 end -= 10;
1460                 if (buflen < 0)
1461                         goto Elong;
1462                 memcpy(end, " (deleted)", 10);
1463         }
1464
1465         if (buflen < 1)
1466                 goto Elong;
1467         /* Get '/' right */
1468         retval = end-1;
1469         *retval = '/';
1470
1471         for (;;) {
1472                 struct dentry * parent;
1473
1474                 if (dentry == root && vfsmnt == rootmnt)
1475                         break;
1476                 if (dentry == vfsmnt->mnt_root || IS_ROOT(dentry)) {
1477                         /* Global root? */
1478                         spin_lock(&vfsmount_lock);
1479                         if (vfsmnt->mnt_parent == vfsmnt) {
1480                                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1481                                 goto global_root;
1482                         }
1483                         dentry = vfsmnt->mnt_mountpoint;
1484                         vfsmnt = vfsmnt->mnt_parent;
1485                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1486                         continue;
1487                 }
1488                 parent = dentry->d_parent;
1489                 prefetch(parent);
1490                 namelen = dentry->d_name.len;
1491                 buflen -= namelen + 1;
1492                 if (buflen < 0)
1493                         goto Elong;
1494                 end -= namelen;
1495                 memcpy(end, dentry->d_name.name, namelen);
1496                 *--end = '/';
1497                 retval = end;
1498                 dentry = parent;
1499         }
1500
1501         return retval;
1502
1503 global_root:
1504         namelen = dentry->d_name.len;
1505         buflen -= namelen;
1506         if (buflen < 0)
1507                 goto Elong;
1508         retval -= namelen-1;    /* hit the slash */
1509         memcpy(retval, dentry->d_name.name, namelen);
1510         return retval;
1511 Elong:
1512         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
1513 }
1514
1515 /* write full pathname into buffer and return start of pathname */
1516 char * d_path(struct dentry *dentry, struct vfsmount *vfsmnt,
1517                                 char *buf, int buflen)
1518 {
1519         char *res;
1520         struct vfsmount *rootmnt;
1521         struct dentry *root;
1522
1523         read_lock(&current->fs->lock);
1524         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1525         root = dget(current->fs->root);
1526         read_unlock(&current->fs->lock);
1527         spin_lock(&dcache_lock);
1528         res = __d_path(dentry, vfsmnt, root, rootmnt, buf, buflen);
1529         spin_unlock(&dcache_lock);
1530         dput(root);
1531         mntput(rootmnt);
1532         return res;
1533 }
1534
1535 /*
1536  * NOTE! The user-level library version returns a
1537  * character pointer. The kernel system call just
1538  * returns the length of the buffer filled (which
1539  * includes the ending '\0' character), or a negative
1540  * error value. So libc would do something like
1541  *
1542  *      char *getcwd(char * buf, size_t size)
1543  *      {
1544  *              int retval;
1545  *
1546  *              retval = sys_getcwd(buf, size);
1547  *              if (retval >= 0)
1548  *                      return buf;
1549  *              errno = -retval;
1550  *              return NULL;
1551  *      }
1552  */
1553 asmlinkage long sys_getcwd(char __user *buf, unsigned long size)
1554 {
1555         int error;
1556         struct vfsmount *pwdmnt, *rootmnt;
1557         struct dentry *pwd, *root;
1558         char *page = (char *) __get_free_page(GFP_USER);
1559
1560         if (!page)
1561                 return -ENOMEM;
1562
1563         read_lock(&current->fs->lock);
1564         pwdmnt = mntget(current->fs->pwdmnt);
1565         pwd = dget(current->fs->pwd);
1566         rootmnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1567         root = dget(current->fs->root);
1568         read_unlock(&current->fs->lock);
1569
1570         error = -ENOENT;
1571         /* Has the current directory has been unlinked? */
1572         spin_lock(&dcache_lock);
1573         if (pwd->d_parent == pwd || !d_unhashed(pwd)) {
1574                 unsigned long len;
1575                 char * cwd;
1576
1577                 cwd = __d_path(pwd, pwdmnt, root, rootmnt, page, PAGE_SIZE);
1578                 spin_unlock(&dcache_lock);
1579
1580                 error = PTR_ERR(cwd);
1581                 if (IS_ERR(cwd))
1582                         goto out;
1583
1584                 error = -ERANGE;
1585                 len = PAGE_SIZE + page - cwd;
1586                 if (len <= size) {
1587                         error = len;
1588                         if (copy_to_user(buf, cwd, len))
1589                                 error = -EFAULT;
1590                 }
1591         } else
1592                 spin_unlock(&dcache_lock);
1593
1594 out:
1595         dput(pwd);
1596         mntput(pwdmnt);
1597         dput(root);
1598         mntput(rootmnt);
1599         free_page((unsigned long) page);
1600         return error;
1601 }
1602
1603 /*
1604  * Test whether new_dentry is a subdirectory of old_dentry.
1605  *
1606  * Trivially implemented using the dcache structure
1607  */
1608
1609 /**
1610  * is_subdir - is new dentry a subdirectory of old_dentry
1611  * @new_dentry: new dentry
1612  * @old_dentry: old dentry
1613  *
1614  * Returns 1 if new_dentry is a subdirectory of the parent (at any depth).
1615  * Returns 0 otherwise.
1616  * Caller must ensure that "new_dentry" is pinned before calling is_subdir()
1617  */
1618   
1619 int is_subdir(struct dentry * new_dentry, struct dentry * old_dentry)
1620 {
1621         int result;
1622         struct dentry * saved = new_dentry;
1623         unsigned long seq;
1624
1625         /* need rcu_readlock to protect against the d_parent trashing due to
1626          * d_move
1627          */
1628         rcu_read_lock();
1629         do {
1630                 /* for restarting inner loop in case of seq retry */
1631                 new_dentry = saved;
1632                 result = 0;
1633                 seq = read_seqbegin(&rename_lock);
1634                 for (;;) {
1635                         if (new_dentry != old_dentry) {
1636                                 struct dentry * parent = new_dentry->d_parent;
1637                                 if (parent == new_dentry)
1638                                         break;
1639                                 new_dentry = parent;
1640                                 continue;
1641                         }
1642                         result = 1;
1643                         break;
1644                 }
1645         } while (read_seqretry(&rename_lock, seq));
1646         rcu_read_unlock();
1647
1648         return result;
1649 }
1650
1651 void d_genocide(struct dentry *root)
1652 {
1653         struct dentry *this_parent = root;
1654         struct list_head *next;
1655
1656         spin_lock(&dcache_lock);
1657 repeat:
1658         next = this_parent->d_subdirs.next;
1659 resume:
1660         while (next != &this_parent->d_subdirs) {
1661                 struct list_head *tmp = next;
1662                 struct dentry *dentry = list_entry(tmp, struct dentry, d_u.d_child);
1663                 next = tmp->next;
1664                 if (d_unhashed(dentry)||!dentry->d_inode)
1665                         continue;
1666                 if (!list_empty(&dentry->d_subdirs)) {
1667                         this_parent = dentry;
1668                         goto repeat;
1669                 }
1670                 atomic_dec(&dentry->d_count);
1671         }
1672         if (this_parent != root) {
1673                 next = this_parent->d_u.d_child.next;
1674                 atomic_dec(&this_parent->d_count);
1675                 this_parent = this_parent->d_parent;
1676                 goto resume;
1677         }
1678         spin_unlock(&dcache_lock);
1679 }
1680
1681 /**
1682  * find_inode_number - check for dentry with name
1683  * @dir: directory to check
1684  * @name: Name to find.
1685  *
1686  * Check whether a dentry already exists for the given name,
1687  * and return the inode number if it has an inode. Otherwise
1688  * 0 is returned.
1689  *
1690  * This routine is used to post-process directory listings for
1691  * filesystems using synthetic inode numbers, and is necessary
1692  * to keep getcwd() working.
1693  */
1694  
1695 ino_t find_inode_number(struct dentry *dir, struct qstr *name)
1696 {
1697         struct dentry * dentry;
1698         ino_t ino = 0;
1699
1700         dentry = d_hash_and_lookup(dir, name);
1701         if (dentry) {
1702                 if (dentry->d_inode)
1703                         ino = dentry->d_inode->i_ino;
1704                 dput(dentry);
1705         }
1706         return ino;
1707 }
1708
1709 static __initdata unsigned long dhash_entries;
1710 static int __init set_dhash_entries(char *str)
1711 {
1712         if (!str)
1713                 return 0;
1714         dhash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1715         return 1;
1716 }
1717 __setup("dhash_entries=", set_dhash_entries);
1718
1719 static void __init dcache_init_early(void)
1720 {
1721         int loop;
1722
1723         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1724          * hash allocation until vmalloc space is available.
1725          */
1726         if (hashdist)
1727                 return;
1728
1729         dentry_hashtable =
1730                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
1731                                         sizeof(struct hlist_head),
1732                                         dhash_entries,
1733                                         13,
1734                                         HASH_EARLY,
1735                                         &d_hash_shift,
1736                                         &d_hash_mask,
1737                                         0);
1738
1739         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
1740                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
1741 }
1742
1743 static void __init dcache_init(unsigned long mempages)
1744 {
1745         int loop;
1746
1747         /* 
1748          * A constructor could be added for stable state like the lists,
1749          * but it is probably not worth it because of the cache nature
1750          * of the dcache. 
1751          */
1752         dentry_cache = kmem_cache_create("dentry_cache",
1753                                          sizeof(struct dentry),
1754                                          0,
1755                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1756                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1757                                          NULL, NULL);
1758         
1759         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_dcache_memory);
1760
1761         /* Hash may have been set up in dcache_init_early */
1762         if (!hashdist)
1763                 return;
1764
1765         dentry_hashtable =
1766                 alloc_large_system_hash("Dentry cache",
1767                                         sizeof(struct hlist_head),
1768                                         dhash_entries,
1769                                         13,
1770                                         0,
1771                                         &d_hash_shift,
1772                                         &d_hash_mask,
1773                                         0);
1774
1775         for (loop = 0; loop < (1 << d_hash_shift); loop++)
1776                 INIT_HLIST_HEAD(&dentry_hashtable[loop]);
1777 }
1778
1779 /* SLAB cache for __getname() consumers */
1780 kmem_cache_t *names_cachep __read_mostly;
1781
1782 /* SLAB cache for file structures */
1783 kmem_cache_t *filp_cachep __read_mostly;
1784
1785 EXPORT_SYMBOL(d_genocide);
1786
1787 extern void bdev_cache_init(void);
1788 extern void chrdev_init(void);
1789
1790 void __init vfs_caches_init_early(void)
1791 {
1792         dcache_init_early();
1793         inode_init_early();
1794 }
1795
1796 void __init vfs_caches_init(unsigned long mempages)
1797 {
1798         unsigned long reserve;
1799
1800         /* Base hash sizes on available memory, with a reserve equal to
1801            150% of current kernel size */
1802
1803         reserve = min((mempages - nr_free_pages()) * 3/2, mempages - 1);
1804         mempages -= reserve;
1805
1806         names_cachep = kmem_cache_create("names_cache", PATH_MAX, 0,
1807                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1808
1809         filp_cachep = kmem_cache_create("filp", sizeof(struct file), 0,
1810                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1811
1812         dcache_init(mempages);
1813         inode_init(mempages);
1814         files_init(mempages);
1815         mnt_init(mempages);
1816         bdev_cache_init();
1817         chrdev_init();
1818 }
1819
1820 EXPORT_SYMBOL(d_alloc);
1821 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_anon);
1822 EXPORT_SYMBOL(d_alloc_root);
1823 EXPORT_SYMBOL(d_delete);
1824 EXPORT_SYMBOL(d_find_alias);
1825 EXPORT_SYMBOL(d_instantiate);
1826 EXPORT_SYMBOL(d_invalidate);
1827 EXPORT_SYMBOL(d_lookup);
1828 EXPORT_SYMBOL(d_move);
1829 EXPORT_SYMBOL(d_path);
1830 EXPORT_SYMBOL(d_prune_aliases);
1831 EXPORT_SYMBOL(d_rehash);
1832 EXPORT_SYMBOL(d_splice_alias);
1833 EXPORT_SYMBOL(d_validate);
1834 EXPORT_SYMBOL(dget_locked);
1835 EXPORT_SYMBOL(dput);
1836 EXPORT_SYMBOL(find_inode_number);
1837 EXPORT_SYMBOL(have_submounts);
1838 EXPORT_SYMBOL(names_cachep);
1839 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_parent);
1840 EXPORT_SYMBOL(shrink_dcache_sb);