Merge tag 'mips-fixes_6.4_1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mips...
[linux.git] / fs / kernfs / dir.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * fs/kernfs/dir.c - kernfs directory implementation
4  *
5  * Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
6  * Copyright (c) 2007 SUSE Linux Products GmbH
7  * Copyright (c) 2007, 2013 Tejun Heo <tj@kernel.org>
8  */
9
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/fs.h>
12 #include <linux/namei.h>
13 #include <linux/idr.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/security.h>
16 #include <linux/hash.h>
17
18 #include "kernfs-internal.h"
19
20 static DEFINE_RWLOCK(kernfs_rename_lock);       /* kn->parent and ->name */
21 /*
22  * Don't use rename_lock to piggy back on pr_cont_buf. We don't want to
23  * call pr_cont() while holding rename_lock. Because sometimes pr_cont()
24  * will perform wakeups when releasing console_sem. Holding rename_lock
25  * will introduce deadlock if the scheduler reads the kernfs_name in the
26  * wakeup path.
27  */
28 static DEFINE_SPINLOCK(kernfs_pr_cont_lock);
29 static char kernfs_pr_cont_buf[PATH_MAX];       /* protected by pr_cont_lock */
30 static DEFINE_SPINLOCK(kernfs_idr_lock);        /* root->ino_idr */
31
32 #define rb_to_kn(X) rb_entry((X), struct kernfs_node, rb)
33
34 static bool __kernfs_active(struct kernfs_node *kn)
35 {
36         return atomic_read(&kn->active) >= 0;
37 }
38
39 static bool kernfs_active(struct kernfs_node *kn)
40 {
41         lockdep_assert_held(&kernfs_root(kn)->kernfs_rwsem);
42         return __kernfs_active(kn);
43 }
44
45 static bool kernfs_lockdep(struct kernfs_node *kn)
46 {
47 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
48         return kn->flags & KERNFS_LOCKDEP;
49 #else
50         return false;
51 #endif
52 }
53
54 static int kernfs_name_locked(struct kernfs_node *kn, char *buf, size_t buflen)
55 {
56         if (!kn)
57                 return strlcpy(buf, "(null)", buflen);
58
59         return strlcpy(buf, kn->parent ? kn->name : "/", buflen);
60 }
61
62 /* kernfs_node_depth - compute depth from @from to @to */
63 static size_t kernfs_depth(struct kernfs_node *from, struct kernfs_node *to)
64 {
65         size_t depth = 0;
66
67         while (to->parent && to != from) {
68                 depth++;
69                 to = to->parent;
70         }
71         return depth;
72 }
73
74 static struct kernfs_node *kernfs_common_ancestor(struct kernfs_node *a,
75                                                   struct kernfs_node *b)
76 {
77         size_t da, db;
78         struct kernfs_root *ra = kernfs_root(a), *rb = kernfs_root(b);
79
80         if (ra != rb)
81                 return NULL;
82
83         da = kernfs_depth(ra->kn, a);
84         db = kernfs_depth(rb->kn, b);
85
86         while (da > db) {
87                 a = a->parent;
88                 da--;
89         }
90         while (db > da) {
91                 b = b->parent;
92                 db--;
93         }
94
95         /* worst case b and a will be the same at root */
96         while (b != a) {
97                 b = b->parent;
98                 a = a->parent;
99         }
100
101         return a;
102 }
103
104 /**
105  * kernfs_path_from_node_locked - find a pseudo-absolute path to @kn_to,
106  * where kn_from is treated as root of the path.
107  * @kn_from: kernfs node which should be treated as root for the path
108  * @kn_to: kernfs node to which path is needed
109  * @buf: buffer to copy the path into
110  * @buflen: size of @buf
111  *
112  * We need to handle couple of scenarios here:
113  * [1] when @kn_from is an ancestor of @kn_to at some level
114  * kn_from: /n1/n2/n3
115  * kn_to:   /n1/n2/n3/n4/n5
116  * result:  /n4/n5
117  *
118  * [2] when @kn_from is on a different hierarchy and we need to find common
119  * ancestor between @kn_from and @kn_to.
120  * kn_from: /n1/n2/n3/n4
121  * kn_to:   /n1/n2/n5
122  * result:  /../../n5
123  * OR
124  * kn_from: /n1/n2/n3/n4/n5   [depth=5]
125  * kn_to:   /n1/n2/n3         [depth=3]
126  * result:  /../..
127  *
128  * [3] when @kn_to is %NULL result will be "(null)"
129  *
130  * Return: the length of the full path.  If the full length is equal to or
131  * greater than @buflen, @buf contains the truncated path with the trailing
132  * '\0'.  On error, -errno is returned.
133  */
134 static int kernfs_path_from_node_locked(struct kernfs_node *kn_to,
135                                         struct kernfs_node *kn_from,
136                                         char *buf, size_t buflen)
137 {
138         struct kernfs_node *kn, *common;
139         const char parent_str[] = "/..";
140         size_t depth_from, depth_to, len = 0;
141         int i, j;
142
143         if (!kn_to)
144                 return strlcpy(buf, "(null)", buflen);
145
146         if (!kn_from)
147                 kn_from = kernfs_root(kn_to)->kn;
148
149         if (kn_from == kn_to)
150                 return strlcpy(buf, "/", buflen);
151
152         common = kernfs_common_ancestor(kn_from, kn_to);
153         if (WARN_ON(!common))
154                 return -EINVAL;
155
156         depth_to = kernfs_depth(common, kn_to);
157         depth_from = kernfs_depth(common, kn_from);
158
159         buf[0] = '\0';
160
161         for (i = 0; i < depth_from; i++)
162                 len += strlcpy(buf + len, parent_str,
163                                len < buflen ? buflen - len : 0);
164
165         /* Calculate how many bytes we need for the rest */
166         for (i = depth_to - 1; i >= 0; i--) {
167                 for (kn = kn_to, j = 0; j < i; j++)
168                         kn = kn->parent;
169                 len += strlcpy(buf + len, "/",
170                                len < buflen ? buflen - len : 0);
171                 len += strlcpy(buf + len, kn->name,
172                                len < buflen ? buflen - len : 0);
173         }
174
175         return len;
176 }
177
178 /**
179  * kernfs_name - obtain the name of a given node
180  * @kn: kernfs_node of interest
181  * @buf: buffer to copy @kn's name into
182  * @buflen: size of @buf
183  *
184  * Copies the name of @kn into @buf of @buflen bytes.  The behavior is
185  * similar to strlcpy().
186  *
187  * Fills buffer with "(null)" if @kn is %NULL.
188  *
189  * Return: the length of @kn's name and if @buf isn't long enough,
190  * it's filled up to @buflen-1 and nul terminated.
191  *
192  * This function can be called from any context.
193  */
194 int kernfs_name(struct kernfs_node *kn, char *buf, size_t buflen)
195 {
196         unsigned long flags;
197         int ret;
198
199         read_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
200         ret = kernfs_name_locked(kn, buf, buflen);
201         read_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
202         return ret;
203 }
204
205 /**
206  * kernfs_path_from_node - build path of node @to relative to @from.
207  * @from: parent kernfs_node relative to which we need to build the path
208  * @to: kernfs_node of interest
209  * @buf: buffer to copy @to's path into
210  * @buflen: size of @buf
211  *
212  * Builds @to's path relative to @from in @buf. @from and @to must
213  * be on the same kernfs-root. If @from is not parent of @to, then a relative
214  * path (which includes '..'s) as needed to reach from @from to @to is
215  * returned.
216  *
217  * Return: the length of the full path.  If the full length is equal to or
218  * greater than @buflen, @buf contains the truncated path with the trailing
219  * '\0'.  On error, -errno is returned.
220  */
221 int kernfs_path_from_node(struct kernfs_node *to, struct kernfs_node *from,
222                           char *buf, size_t buflen)
223 {
224         unsigned long flags;
225         int ret;
226
227         read_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
228         ret = kernfs_path_from_node_locked(to, from, buf, buflen);
229         read_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
230         return ret;
231 }
232 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_path_from_node);
233
234 /**
235  * pr_cont_kernfs_name - pr_cont name of a kernfs_node
236  * @kn: kernfs_node of interest
237  *
238  * This function can be called from any context.
239  */
240 void pr_cont_kernfs_name(struct kernfs_node *kn)
241 {
242         unsigned long flags;
243
244         spin_lock_irqsave(&kernfs_pr_cont_lock, flags);
245
246         kernfs_name(kn, kernfs_pr_cont_buf, sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
247         pr_cont("%s", kernfs_pr_cont_buf);
248
249         spin_unlock_irqrestore(&kernfs_pr_cont_lock, flags);
250 }
251
252 /**
253  * pr_cont_kernfs_path - pr_cont path of a kernfs_node
254  * @kn: kernfs_node of interest
255  *
256  * This function can be called from any context.
257  */
258 void pr_cont_kernfs_path(struct kernfs_node *kn)
259 {
260         unsigned long flags;
261         int sz;
262
263         spin_lock_irqsave(&kernfs_pr_cont_lock, flags);
264
265         sz = kernfs_path_from_node(kn, NULL, kernfs_pr_cont_buf,
266                                    sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
267         if (sz < 0) {
268                 pr_cont("(error)");
269                 goto out;
270         }
271
272         if (sz >= sizeof(kernfs_pr_cont_buf)) {
273                 pr_cont("(name too long)");
274                 goto out;
275         }
276
277         pr_cont("%s", kernfs_pr_cont_buf);
278
279 out:
280         spin_unlock_irqrestore(&kernfs_pr_cont_lock, flags);
281 }
282
283 /**
284  * kernfs_get_parent - determine the parent node and pin it
285  * @kn: kernfs_node of interest
286  *
287  * Determines @kn's parent, pins and returns it.  This function can be
288  * called from any context.
289  *
290  * Return: parent node of @kn
291  */
292 struct kernfs_node *kernfs_get_parent(struct kernfs_node *kn)
293 {
294         struct kernfs_node *parent;
295         unsigned long flags;
296
297         read_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
298         parent = kn->parent;
299         kernfs_get(parent);
300         read_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
301
302         return parent;
303 }
304
305 /**
306  *      kernfs_name_hash - calculate hash of @ns + @name
307  *      @name: Null terminated string to hash
308  *      @ns:   Namespace tag to hash
309  *
310  *      Return: 31-bit hash of ns + name (so it fits in an off_t)
311  */
312 static unsigned int kernfs_name_hash(const char *name, const void *ns)
313 {
314         unsigned long hash = init_name_hash(ns);
315         unsigned int len = strlen(name);
316         while (len--)
317                 hash = partial_name_hash(*name++, hash);
318         hash = end_name_hash(hash);
319         hash &= 0x7fffffffU;
320         /* Reserve hash numbers 0, 1 and INT_MAX for magic directory entries */
321         if (hash < 2)
322                 hash += 2;
323         if (hash >= INT_MAX)
324                 hash = INT_MAX - 1;
325         return hash;
326 }
327
328 static int kernfs_name_compare(unsigned int hash, const char *name,
329                                const void *ns, const struct kernfs_node *kn)
330 {
331         if (hash < kn->hash)
332                 return -1;
333         if (hash > kn->hash)
334                 return 1;
335         if (ns < kn->ns)
336                 return -1;
337         if (ns > kn->ns)
338                 return 1;
339         return strcmp(name, kn->name);
340 }
341
342 static int kernfs_sd_compare(const struct kernfs_node *left,
343                              const struct kernfs_node *right)
344 {
345         return kernfs_name_compare(left->hash, left->name, left->ns, right);
346 }
347
348 /**
349  *      kernfs_link_sibling - link kernfs_node into sibling rbtree
350  *      @kn: kernfs_node of interest
351  *
352  *      Link @kn into its sibling rbtree which starts from
353  *      @kn->parent->dir.children.
354  *
355  *      Locking:
356  *      kernfs_rwsem held exclusive
357  *
358  *      Return:
359  *      %0 on success, -EEXIST on failure.
360  */
361 static int kernfs_link_sibling(struct kernfs_node *kn)
362 {
363         struct rb_node **node = &kn->parent->dir.children.rb_node;
364         struct rb_node *parent = NULL;
365
366         while (*node) {
367                 struct kernfs_node *pos;
368                 int result;
369
370                 pos = rb_to_kn(*node);
371                 parent = *node;
372                 result = kernfs_sd_compare(kn, pos);
373                 if (result < 0)
374                         node = &pos->rb.rb_left;
375                 else if (result > 0)
376                         node = &pos->rb.rb_right;
377                 else
378                         return -EEXIST;
379         }
380
381         /* add new node and rebalance the tree */
382         rb_link_node(&kn->rb, parent, node);
383         rb_insert_color(&kn->rb, &kn->parent->dir.children);
384
385         /* successfully added, account subdir number */
386         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
387                 kn->parent->dir.subdirs++;
388         kernfs_inc_rev(kn->parent);
389
390         return 0;
391 }
392
393 /**
394  *      kernfs_unlink_sibling - unlink kernfs_node from sibling rbtree
395  *      @kn: kernfs_node of interest
396  *
397  *      Try to unlink @kn from its sibling rbtree which starts from
398  *      kn->parent->dir.children.
399  *
400  *      Return: %true if @kn was actually removed,
401  *      %false if @kn wasn't on the rbtree.
402  *
403  *      Locking:
404  *      kernfs_rwsem held exclusive
405  */
406 static bool kernfs_unlink_sibling(struct kernfs_node *kn)
407 {
408         if (RB_EMPTY_NODE(&kn->rb))
409                 return false;
410
411         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
412                 kn->parent->dir.subdirs--;
413         kernfs_inc_rev(kn->parent);
414
415         rb_erase(&kn->rb, &kn->parent->dir.children);
416         RB_CLEAR_NODE(&kn->rb);
417         return true;
418 }
419
420 /**
421  *      kernfs_get_active - get an active reference to kernfs_node
422  *      @kn: kernfs_node to get an active reference to
423  *
424  *      Get an active reference of @kn.  This function is noop if @kn
425  *      is %NULL.
426  *
427  *      Return:
428  *      Pointer to @kn on success, %NULL on failure.
429  */
430 struct kernfs_node *kernfs_get_active(struct kernfs_node *kn)
431 {
432         if (unlikely(!kn))
433                 return NULL;
434
435         if (!atomic_inc_unless_negative(&kn->active))
436                 return NULL;
437
438         if (kernfs_lockdep(kn))
439                 rwsem_acquire_read(&kn->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
440         return kn;
441 }
442
443 /**
444  *      kernfs_put_active - put an active reference to kernfs_node
445  *      @kn: kernfs_node to put an active reference to
446  *
447  *      Put an active reference to @kn.  This function is noop if @kn
448  *      is %NULL.
449  */
450 void kernfs_put_active(struct kernfs_node *kn)
451 {
452         int v;
453
454         if (unlikely(!kn))
455                 return;
456
457         if (kernfs_lockdep(kn))
458                 rwsem_release(&kn->dep_map, _RET_IP_);
459         v = atomic_dec_return(&kn->active);
460         if (likely(v != KN_DEACTIVATED_BIAS))
461                 return;
462
463         wake_up_all(&kernfs_root(kn)->deactivate_waitq);
464 }
465
466 /**
467  * kernfs_drain - drain kernfs_node
468  * @kn: kernfs_node to drain
469  *
470  * Drain existing usages and nuke all existing mmaps of @kn.  Multiple
471  * removers may invoke this function concurrently on @kn and all will
472  * return after draining is complete.
473  */
474 static void kernfs_drain(struct kernfs_node *kn)
475         __releases(&kernfs_root(kn)->kernfs_rwsem)
476         __acquires(&kernfs_root(kn)->kernfs_rwsem)
477 {
478         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
479
480         lockdep_assert_held_write(&root->kernfs_rwsem);
481         WARN_ON_ONCE(kernfs_active(kn));
482
483         /*
484          * Skip draining if already fully drained. This avoids draining and its
485          * lockdep annotations for nodes which have never been activated
486          * allowing embedding kernfs_remove() in create error paths without
487          * worrying about draining.
488          */
489         if (atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS &&
490             !kernfs_should_drain_open_files(kn))
491                 return;
492
493         up_write(&root->kernfs_rwsem);
494
495         if (kernfs_lockdep(kn)) {
496                 rwsem_acquire(&kn->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);
497                 if (atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS)
498                         lock_contended(&kn->dep_map, _RET_IP_);
499         }
500
501         wait_event(root->deactivate_waitq,
502                    atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS);
503
504         if (kernfs_lockdep(kn)) {
505                 lock_acquired(&kn->dep_map, _RET_IP_);
506                 rwsem_release(&kn->dep_map, _RET_IP_);
507         }
508
509         if (kernfs_should_drain_open_files(kn))
510                 kernfs_drain_open_files(kn);
511
512         down_write(&root->kernfs_rwsem);
513 }
514
515 /**
516  * kernfs_get - get a reference count on a kernfs_node
517  * @kn: the target kernfs_node
518  */
519 void kernfs_get(struct kernfs_node *kn)
520 {
521         if (kn) {
522                 WARN_ON(!atomic_read(&kn->count));
523                 atomic_inc(&kn->count);
524         }
525 }
526 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_get);
527
528 /**
529  * kernfs_put - put a reference count on a kernfs_node
530  * @kn: the target kernfs_node
531  *
532  * Put a reference count of @kn and destroy it if it reached zero.
533  */
534 void kernfs_put(struct kernfs_node *kn)
535 {
536         struct kernfs_node *parent;
537         struct kernfs_root *root;
538
539         if (!kn || !atomic_dec_and_test(&kn->count))
540                 return;
541         root = kernfs_root(kn);
542  repeat:
543         /*
544          * Moving/renaming is always done while holding reference.
545          * kn->parent won't change beneath us.
546          */
547         parent = kn->parent;
548
549         WARN_ONCE(atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS,
550                   "kernfs_put: %s/%s: released with incorrect active_ref %d\n",
551                   parent ? parent->name : "", kn->name, atomic_read(&kn->active));
552
553         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_LINK)
554                 kernfs_put(kn->symlink.target_kn);
555
556         kfree_const(kn->name);
557
558         if (kn->iattr) {
559                 simple_xattrs_free(&kn->iattr->xattrs);
560                 kmem_cache_free(kernfs_iattrs_cache, kn->iattr);
561         }
562         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
563         idr_remove(&root->ino_idr, (u32)kernfs_ino(kn));
564         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
565         kmem_cache_free(kernfs_node_cache, kn);
566
567         kn = parent;
568         if (kn) {
569                 if (atomic_dec_and_test(&kn->count))
570                         goto repeat;
571         } else {
572                 /* just released the root kn, free @root too */
573                 idr_destroy(&root->ino_idr);
574                 kfree(root);
575         }
576 }
577 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_put);
578
579 /**
580  * kernfs_node_from_dentry - determine kernfs_node associated with a dentry
581  * @dentry: the dentry in question
582  *
583  * Return: the kernfs_node associated with @dentry.  If @dentry is not a
584  * kernfs one, %NULL is returned.
585  *
586  * While the returned kernfs_node will stay accessible as long as @dentry
587  * is accessible, the returned node can be in any state and the caller is
588  * fully responsible for determining what's accessible.
589  */
590 struct kernfs_node *kernfs_node_from_dentry(struct dentry *dentry)
591 {
592         if (dentry->d_sb->s_op == &kernfs_sops)
593                 return kernfs_dentry_node(dentry);
594         return NULL;
595 }
596
597 static struct kernfs_node *__kernfs_new_node(struct kernfs_root *root,
598                                              struct kernfs_node *parent,
599                                              const char *name, umode_t mode,
600                                              kuid_t uid, kgid_t gid,
601                                              unsigned flags)
602 {
603         struct kernfs_node *kn;
604         u32 id_highbits;
605         int ret;
606
607         name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
608         if (!name)
609                 return NULL;
610
611         kn = kmem_cache_zalloc(kernfs_node_cache, GFP_KERNEL);
612         if (!kn)
613                 goto err_out1;
614
615         idr_preload(GFP_KERNEL);
616         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
617         ret = idr_alloc_cyclic(&root->ino_idr, kn, 1, 0, GFP_ATOMIC);
618         if (ret >= 0 && ret < root->last_id_lowbits)
619                 root->id_highbits++;
620         id_highbits = root->id_highbits;
621         root->last_id_lowbits = ret;
622         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
623         idr_preload_end();
624         if (ret < 0)
625                 goto err_out2;
626
627         kn->id = (u64)id_highbits << 32 | ret;
628
629         atomic_set(&kn->count, 1);
630         atomic_set(&kn->active, KN_DEACTIVATED_BIAS);
631         RB_CLEAR_NODE(&kn->rb);
632
633         kn->name = name;
634         kn->mode = mode;
635         kn->flags = flags;
636
637         if (!uid_eq(uid, GLOBAL_ROOT_UID) || !gid_eq(gid, GLOBAL_ROOT_GID)) {
638                 struct iattr iattr = {
639                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
640                         .ia_uid = uid,
641                         .ia_gid = gid,
642                 };
643
644                 ret = __kernfs_setattr(kn, &iattr);
645                 if (ret < 0)
646                         goto err_out3;
647         }
648
649         if (parent) {
650                 ret = security_kernfs_init_security(parent, kn);
651                 if (ret)
652                         goto err_out3;
653         }
654
655         return kn;
656
657  err_out3:
658         idr_remove(&root->ino_idr, (u32)kernfs_ino(kn));
659  err_out2:
660         kmem_cache_free(kernfs_node_cache, kn);
661  err_out1:
662         kfree_const(name);
663         return NULL;
664 }
665
666 struct kernfs_node *kernfs_new_node(struct kernfs_node *parent,
667                                     const char *name, umode_t mode,
668                                     kuid_t uid, kgid_t gid,
669                                     unsigned flags)
670 {
671         struct kernfs_node *kn;
672
673         kn = __kernfs_new_node(kernfs_root(parent), parent,
674                                name, mode, uid, gid, flags);
675         if (kn) {
676                 kernfs_get(parent);
677                 kn->parent = parent;
678         }
679         return kn;
680 }
681
682 /*
683  * kernfs_find_and_get_node_by_id - get kernfs_node from node id
684  * @root: the kernfs root
685  * @id: the target node id
686  *
687  * @id's lower 32bits encode ino and upper gen.  If the gen portion is
688  * zero, all generations are matched.
689  *
690  * Return: %NULL on failure,
691  * otherwise a kernfs node with reference counter incremented.
692  */
693 struct kernfs_node *kernfs_find_and_get_node_by_id(struct kernfs_root *root,
694                                                    u64 id)
695 {
696         struct kernfs_node *kn;
697         ino_t ino = kernfs_id_ino(id);
698         u32 gen = kernfs_id_gen(id);
699
700         spin_lock(&kernfs_idr_lock);
701
702         kn = idr_find(&root->ino_idr, (u32)ino);
703         if (!kn)
704                 goto err_unlock;
705
706         if (sizeof(ino_t) >= sizeof(u64)) {
707                 /* we looked up with the low 32bits, compare the whole */
708                 if (kernfs_ino(kn) != ino)
709                         goto err_unlock;
710         } else {
711                 /* 0 matches all generations */
712                 if (unlikely(gen && kernfs_gen(kn) != gen))
713                         goto err_unlock;
714         }
715
716         /*
717          * We should fail if @kn has never been activated and guarantee success
718          * if the caller knows that @kn is active. Both can be achieved by
719          * __kernfs_active() which tests @kn->active without kernfs_rwsem.
720          */
721         if (unlikely(!__kernfs_active(kn) || !atomic_inc_not_zero(&kn->count)))
722                 goto err_unlock;
723
724         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
725         return kn;
726 err_unlock:
727         spin_unlock(&kernfs_idr_lock);
728         return NULL;
729 }
730
731 /**
732  *      kernfs_add_one - add kernfs_node to parent without warning
733  *      @kn: kernfs_node to be added
734  *
735  *      The caller must already have initialized @kn->parent.  This
736  *      function increments nlink of the parent's inode if @kn is a
737  *      directory and link into the children list of the parent.
738  *
739  *      Return:
740  *      %0 on success, -EEXIST if entry with the given name already
741  *      exists.
742  */
743 int kernfs_add_one(struct kernfs_node *kn)
744 {
745         struct kernfs_node *parent = kn->parent;
746         struct kernfs_root *root = kernfs_root(parent);
747         struct kernfs_iattrs *ps_iattr;
748         bool has_ns;
749         int ret;
750
751         down_write(&root->kernfs_rwsem);
752
753         ret = -EINVAL;
754         has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
755         if (WARN(has_ns != (bool)kn->ns, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
756                  has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, kn->name))
757                 goto out_unlock;
758
759         if (kernfs_type(parent) != KERNFS_DIR)
760                 goto out_unlock;
761
762         ret = -ENOENT;
763         if (parent->flags & (KERNFS_REMOVING | KERNFS_EMPTY_DIR))
764                 goto out_unlock;
765
766         kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
767
768         ret = kernfs_link_sibling(kn);
769         if (ret)
770                 goto out_unlock;
771
772         /* Update timestamps on the parent */
773         down_write(&root->kernfs_iattr_rwsem);
774
775         ps_iattr = parent->iattr;
776         if (ps_iattr) {
777                 ktime_get_real_ts64(&ps_iattr->ia_ctime);
778                 ps_iattr->ia_mtime = ps_iattr->ia_ctime;
779         }
780
781         up_write(&root->kernfs_iattr_rwsem);
782         up_write(&root->kernfs_rwsem);
783
784         /*
785          * Activate the new node unless CREATE_DEACTIVATED is requested.
786          * If not activated here, the kernfs user is responsible for
787          * activating the node with kernfs_activate().  A node which hasn't
788          * been activated is not visible to userland and its removal won't
789          * trigger deactivation.
790          */
791         if (!(kernfs_root(kn)->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
792                 kernfs_activate(kn);
793         return 0;
794
795 out_unlock:
796         up_write(&root->kernfs_rwsem);
797         return ret;
798 }
799
800 /**
801  * kernfs_find_ns - find kernfs_node with the given name
802  * @parent: kernfs_node to search under
803  * @name: name to look for
804  * @ns: the namespace tag to use
805  *
806  * Look for kernfs_node with name @name under @parent.
807  *
808  * Return: pointer to the found kernfs_node on success, %NULL on failure.
809  */
810 static struct kernfs_node *kernfs_find_ns(struct kernfs_node *parent,
811                                           const unsigned char *name,
812                                           const void *ns)
813 {
814         struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
815         bool has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
816         unsigned int hash;
817
818         lockdep_assert_held(&kernfs_root(parent)->kernfs_rwsem);
819
820         if (has_ns != (bool)ns) {
821                 WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
822                      has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, name);
823                 return NULL;
824         }
825
826         hash = kernfs_name_hash(name, ns);
827         while (node) {
828                 struct kernfs_node *kn;
829                 int result;
830
831                 kn = rb_to_kn(node);
832                 result = kernfs_name_compare(hash, name, ns, kn);
833                 if (result < 0)
834                         node = node->rb_left;
835                 else if (result > 0)
836                         node = node->rb_right;
837                 else
838                         return kn;
839         }
840         return NULL;
841 }
842
843 static struct kernfs_node *kernfs_walk_ns(struct kernfs_node *parent,
844                                           const unsigned char *path,
845                                           const void *ns)
846 {
847         size_t len;
848         char *p, *name;
849
850         lockdep_assert_held_read(&kernfs_root(parent)->kernfs_rwsem);
851
852         spin_lock_irq(&kernfs_pr_cont_lock);
853
854         len = strlcpy(kernfs_pr_cont_buf, path, sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
855
856         if (len >= sizeof(kernfs_pr_cont_buf)) {
857                 spin_unlock_irq(&kernfs_pr_cont_lock);
858                 return NULL;
859         }
860
861         p = kernfs_pr_cont_buf;
862
863         while ((name = strsep(&p, "/")) && parent) {
864                 if (*name == '\0')
865                         continue;
866                 parent = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
867         }
868
869         spin_unlock_irq(&kernfs_pr_cont_lock);
870
871         return parent;
872 }
873
874 /**
875  * kernfs_find_and_get_ns - find and get kernfs_node with the given name
876  * @parent: kernfs_node to search under
877  * @name: name to look for
878  * @ns: the namespace tag to use
879  *
880  * Look for kernfs_node with name @name under @parent and get a reference
881  * if found.  This function may sleep.
882  *
883  * Return: pointer to the found kernfs_node on success, %NULL on failure.
884  */
885 struct kernfs_node *kernfs_find_and_get_ns(struct kernfs_node *parent,
886                                            const char *name, const void *ns)
887 {
888         struct kernfs_node *kn;
889         struct kernfs_root *root = kernfs_root(parent);
890
891         down_read(&root->kernfs_rwsem);
892         kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
893         kernfs_get(kn);
894         up_read(&root->kernfs_rwsem);
895
896         return kn;
897 }
898 EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_find_and_get_ns);
899
900 /**
901  * kernfs_walk_and_get_ns - find and get kernfs_node with the given path
902  * @parent: kernfs_node to search under
903  * @path: path to look for
904  * @ns: the namespace tag to use
905  *
906  * Look for kernfs_node with path @path under @parent and get a reference
907  * if found.  This function may sleep.
908  *
909  * Return: pointer to the found kernfs_node on success, %NULL on failure.
910  */
911 struct kernfs_node *kernfs_walk_and_get_ns(struct kernfs_node *parent,
912                                            const char *path, const void *ns)
913 {
914         struct kernfs_node *kn;
915         struct kernfs_root *root = kernfs_root(parent);
916
917         down_read(&root->kernfs_rwsem);
918         kn = kernfs_walk_ns(parent, path, ns);
919         kernfs_get(kn);
920         up_read(&root->kernfs_rwsem);
921
922         return kn;
923 }
924
925 /**
926  * kernfs_create_root - create a new kernfs hierarchy
927  * @scops: optional syscall operations for the hierarchy
928  * @flags: KERNFS_ROOT_* flags
929  * @priv: opaque data associated with the new directory
930  *
931  * Return: the root of the new hierarchy on success, ERR_PTR() value on
932  * failure.
933  */
934 struct kernfs_root *kernfs_create_root(struct kernfs_syscall_ops *scops,
935                                        unsigned int flags, void *priv)
936 {
937         struct kernfs_root *root;
938         struct kernfs_node *kn;
939
940         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
941         if (!root)
942                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
943
944         idr_init(&root->ino_idr);
945         init_rwsem(&root->kernfs_rwsem);
946         init_rwsem(&root->kernfs_iattr_rwsem);
947         init_rwsem(&root->kernfs_supers_rwsem);
948         INIT_LIST_HEAD(&root->supers);
949
950         /*
951          * On 64bit ino setups, id is ino.  On 32bit, low 32bits are ino.
952          * High bits generation.  The starting value for both ino and
953          * genenration is 1.  Initialize upper 32bit allocation
954          * accordingly.
955          */
956         if (sizeof(ino_t) >= sizeof(u64))
957                 root->id_highbits = 0;
958         else
959                 root->id_highbits = 1;
960
961         kn = __kernfs_new_node(root, NULL, "", S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO,
962                                GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID,
963                                KERNFS_DIR);
964         if (!kn) {
965                 idr_destroy(&root->ino_idr);
966                 kfree(root);
967                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
968         }
969
970         kn->priv = priv;
971         kn->dir.root = root;
972
973         root->syscall_ops = scops;
974         root->flags = flags;
975         root->kn = kn;
976         init_waitqueue_head(&root->deactivate_waitq);
977
978         if (!(root->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
979                 kernfs_activate(kn);
980
981         return root;
982 }
983
984 /**
985  * kernfs_destroy_root - destroy a kernfs hierarchy
986  * @root: root of the hierarchy to destroy
987  *
988  * Destroy the hierarchy anchored at @root by removing all existing
989  * directories and destroying @root.
990  */
991 void kernfs_destroy_root(struct kernfs_root *root)
992 {
993         /*
994          *  kernfs_remove holds kernfs_rwsem from the root so the root
995          *  shouldn't be freed during the operation.
996          */
997         kernfs_get(root->kn);
998         kernfs_remove(root->kn);
999         kernfs_put(root->kn); /* will also free @root */
1000 }
1001
1002 /**
1003  * kernfs_root_to_node - return the kernfs_node associated with a kernfs_root
1004  * @root: root to use to lookup
1005  *
1006  * Return: @root's kernfs_node
1007  */
1008 struct kernfs_node *kernfs_root_to_node(struct kernfs_root *root)
1009 {
1010         return root->kn;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * kernfs_create_dir_ns - create a directory
1015  * @parent: parent in which to create a new directory
1016  * @name: name of the new directory
1017  * @mode: mode of the new directory
1018  * @uid: uid of the new directory
1019  * @gid: gid of the new directory
1020  * @priv: opaque data associated with the new directory
1021  * @ns: optional namespace tag of the directory
1022  *
1023  * Return: the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
1024  */
1025 struct kernfs_node *kernfs_create_dir_ns(struct kernfs_node *parent,
1026                                          const char *name, umode_t mode,
1027                                          kuid_t uid, kgid_t gid,
1028                                          void *priv, const void *ns)
1029 {
1030         struct kernfs_node *kn;
1031         int rc;
1032
1033         /* allocate */
1034         kn = kernfs_new_node(parent, name, mode | S_IFDIR,
1035                              uid, gid, KERNFS_DIR);
1036         if (!kn)
1037                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1038
1039         kn->dir.root = parent->dir.root;
1040         kn->ns = ns;
1041         kn->priv = priv;
1042
1043         /* link in */
1044         rc = kernfs_add_one(kn);
1045         if (!rc)
1046                 return kn;
1047
1048         kernfs_put(kn);
1049         return ERR_PTR(rc);
1050 }
1051
1052 /**
1053  * kernfs_create_empty_dir - create an always empty directory
1054  * @parent: parent in which to create a new directory
1055  * @name: name of the new directory
1056  *
1057  * Return: the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
1058  */
1059 struct kernfs_node *kernfs_create_empty_dir(struct kernfs_node *parent,
1060                                             const char *name)
1061 {
1062         struct kernfs_node *kn;
1063         int rc;
1064
1065         /* allocate */
1066         kn = kernfs_new_node(parent, name, S_IRUGO|S_IXUGO|S_IFDIR,
1067                              GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID, KERNFS_DIR);
1068         if (!kn)
1069                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1070
1071         kn->flags |= KERNFS_EMPTY_DIR;
1072         kn->dir.root = parent->dir.root;
1073         kn->ns = NULL;
1074         kn->priv = NULL;
1075
1076         /* link in */
1077         rc = kernfs_add_one(kn);
1078         if (!rc)
1079                 return kn;
1080
1081         kernfs_put(kn);
1082         return ERR_PTR(rc);
1083 }
1084
1085 static int kernfs_dop_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
1086 {
1087         struct kernfs_node *kn;
1088         struct kernfs_root *root;
1089
1090         if (flags & LOOKUP_RCU)
1091                 return -ECHILD;
1092
1093         /* Negative hashed dentry? */
1094         if (d_really_is_negative(dentry)) {
1095                 struct kernfs_node *parent;
1096
1097                 /* If the kernfs parent node has changed discard and
1098                  * proceed to ->lookup.
1099                  *
1100                  * There's nothing special needed here when getting the
1101                  * dentry parent, even if a concurrent rename is in
1102                  * progress. That's because the dentry is negative so
1103                  * it can only be the target of the rename and it will
1104                  * be doing a d_move() not a replace. Consequently the
1105                  * dentry d_parent won't change over the d_move().
1106                  *
1107                  * Also kernfs negative dentries transitioning from
1108                  * negative to positive during revalidate won't happen
1109                  * because they are invalidated on containing directory
1110                  * changes and the lookup re-done so that a new positive
1111                  * dentry can be properly created.
1112                  */
1113                 root = kernfs_root_from_sb(dentry->d_sb);
1114                 down_read(&root->kernfs_rwsem);
1115                 parent = kernfs_dentry_node(dentry->d_parent);
1116                 if (parent) {
1117                         if (kernfs_dir_changed(parent, dentry)) {
1118                                 up_read(&root->kernfs_rwsem);
1119                                 return 0;
1120                         }
1121                 }
1122                 up_read(&root->kernfs_rwsem);
1123
1124                 /* The kernfs parent node hasn't changed, leave the
1125                  * dentry negative and return success.
1126                  */
1127                 return 1;
1128         }
1129
1130         kn = kernfs_dentry_node(dentry);
1131         root = kernfs_root(kn);
1132         down_read(&root->kernfs_rwsem);
1133
1134         /* The kernfs node has been deactivated */
1135         if (!kernfs_active(kn))
1136                 goto out_bad;
1137
1138         /* The kernfs node has been moved? */
1139         if (kernfs_dentry_node(dentry->d_parent) != kn->parent)
1140                 goto out_bad;
1141
1142         /* The kernfs node has been renamed */
1143         if (strcmp(dentry->d_name.name, kn->name) != 0)
1144                 goto out_bad;
1145
1146         /* The kernfs node has been moved to a different namespace */
1147         if (kn->parent && kernfs_ns_enabled(kn->parent) &&
1148             kernfs_info(dentry->d_sb)->ns != kn->ns)
1149                 goto out_bad;
1150
1151         up_read(&root->kernfs_rwsem);
1152         return 1;
1153 out_bad:
1154         up_read(&root->kernfs_rwsem);
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 const struct dentry_operations kernfs_dops = {
1159         .d_revalidate   = kernfs_dop_revalidate,
1160 };
1161
1162 static struct dentry *kernfs_iop_lookup(struct inode *dir,
1163                                         struct dentry *dentry,
1164                                         unsigned int flags)
1165 {
1166         struct kernfs_node *parent = dir->i_private;
1167         struct kernfs_node *kn;
1168         struct kernfs_root *root;
1169         struct inode *inode = NULL;
1170         const void *ns = NULL;
1171
1172         root = kernfs_root(parent);
1173         down_read(&root->kernfs_rwsem);
1174         if (kernfs_ns_enabled(parent))
1175                 ns = kernfs_info(dir->i_sb)->ns;
1176
1177         kn = kernfs_find_ns(parent, dentry->d_name.name, ns);
1178         /* attach dentry and inode */
1179         if (kn) {
1180                 /* Inactive nodes are invisible to the VFS so don't
1181                  * create a negative.
1182                  */
1183                 if (!kernfs_active(kn)) {
1184                         up_read(&root->kernfs_rwsem);
1185                         return NULL;
1186                 }
1187                 inode = kernfs_get_inode(dir->i_sb, kn);
1188                 if (!inode)
1189                         inode = ERR_PTR(-ENOMEM);
1190         }
1191         /*
1192          * Needed for negative dentry validation.
1193          * The negative dentry can be created in kernfs_iop_lookup()
1194          * or transforms from positive dentry in dentry_unlink_inode()
1195          * called from vfs_rmdir().
1196          */
1197         if (!IS_ERR(inode))
1198                 kernfs_set_rev(parent, dentry);
1199         up_read(&root->kernfs_rwsem);
1200
1201         /* instantiate and hash (possibly negative) dentry */
1202         return d_splice_alias(inode, dentry);
1203 }
1204
1205 static int kernfs_iop_mkdir(struct mnt_idmap *idmap,
1206                             struct inode *dir, struct dentry *dentry,
1207                             umode_t mode)
1208 {
1209         struct kernfs_node *parent = dir->i_private;
1210         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(parent)->syscall_ops;
1211         int ret;
1212
1213         if (!scops || !scops->mkdir)
1214                 return -EPERM;
1215
1216         if (!kernfs_get_active(parent))
1217                 return -ENODEV;
1218
1219         ret = scops->mkdir(parent, dentry->d_name.name, mode);
1220
1221         kernfs_put_active(parent);
1222         return ret;
1223 }
1224
1225 static int kernfs_iop_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1226 {
1227         struct kernfs_node *kn  = kernfs_dentry_node(dentry);
1228         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
1229         int ret;
1230
1231         if (!scops || !scops->rmdir)
1232                 return -EPERM;
1233
1234         if (!kernfs_get_active(kn))
1235                 return -ENODEV;
1236
1237         ret = scops->rmdir(kn);
1238
1239         kernfs_put_active(kn);
1240         return ret;
1241 }
1242
1243 static int kernfs_iop_rename(struct mnt_idmap *idmap,
1244                              struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
1245                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry,
1246                              unsigned int flags)
1247 {
1248         struct kernfs_node *kn = kernfs_dentry_node(old_dentry);
1249         struct kernfs_node *new_parent = new_dir->i_private;
1250         struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
1251         int ret;
1252
1253         if (flags)
1254                 return -EINVAL;
1255
1256         if (!scops || !scops->rename)
1257                 return -EPERM;
1258
1259         if (!kernfs_get_active(kn))
1260                 return -ENODEV;
1261
1262         if (!kernfs_get_active(new_parent)) {
1263                 kernfs_put_active(kn);
1264                 return -ENODEV;
1265         }
1266
1267         ret = scops->rename(kn, new_parent, new_dentry->d_name.name);
1268
1269         kernfs_put_active(new_parent);
1270         kernfs_put_active(kn);
1271         return ret;
1272 }
1273
1274 const struct inode_operations kernfs_dir_iops = {
1275         .lookup         = kernfs_iop_lookup,
1276         .permission     = kernfs_iop_permission,
1277         .setattr        = kernfs_iop_setattr,
1278         .getattr        = kernfs_iop_getattr,
1279         .listxattr      = kernfs_iop_listxattr,
1280
1281         .mkdir          = kernfs_iop_mkdir,
1282         .rmdir          = kernfs_iop_rmdir,
1283         .rename         = kernfs_iop_rename,
1284 };
1285
1286 static struct kernfs_node *kernfs_leftmost_descendant(struct kernfs_node *pos)
1287 {
1288         struct kernfs_node *last;
1289
1290         while (true) {
1291                 struct rb_node *rbn;
1292
1293                 last = pos;
1294
1295                 if (kernfs_type(pos) != KERNFS_DIR)
1296                         break;
1297
1298                 rbn = rb_first(&pos->dir.children);
1299                 if (!rbn)
1300                         break;
1301
1302                 pos = rb_to_kn(rbn);
1303         }
1304
1305         return last;
1306 }
1307
1308 /**
1309  * kernfs_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
1310  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
1311  * @root: kernfs_node whose descendants to walk
1312  *
1313  * Find the next descendant to visit for post-order traversal of @root's
1314  * descendants.  @root is included in the iteration and the last node to be
1315  * visited.
1316  *
1317  * Return: the next descendant to visit or %NULL when done.
1318  */
1319 static struct kernfs_node *kernfs_next_descendant_post(struct kernfs_node *pos,
1320                                                        struct kernfs_node *root)
1321 {
1322         struct rb_node *rbn;
1323
1324         lockdep_assert_held_write(&kernfs_root(root)->kernfs_rwsem);
1325
1326         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be root */
1327         if (!pos)
1328                 return kernfs_leftmost_descendant(root);
1329
1330         /* if we visited @root, we're done */
1331         if (pos == root)
1332                 return NULL;
1333
1334         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
1335         rbn = rb_next(&pos->rb);
1336         if (rbn)
1337                 return kernfs_leftmost_descendant(rb_to_kn(rbn));
1338
1339         /* no sibling left, visit parent */
1340         return pos->parent;
1341 }
1342
1343 static void kernfs_activate_one(struct kernfs_node *kn)
1344 {
1345         lockdep_assert_held_write(&kernfs_root(kn)->kernfs_rwsem);
1346
1347         kn->flags |= KERNFS_ACTIVATED;
1348
1349         if (kernfs_active(kn) || (kn->flags & (KERNFS_HIDDEN | KERNFS_REMOVING)))
1350                 return;
1351
1352         WARN_ON_ONCE(kn->parent && RB_EMPTY_NODE(&kn->rb));
1353         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS);
1354
1355         atomic_sub(KN_DEACTIVATED_BIAS, &kn->active);
1356 }
1357
1358 /**
1359  * kernfs_activate - activate a node which started deactivated
1360  * @kn: kernfs_node whose subtree is to be activated
1361  *
1362  * If the root has KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED set, a newly created node
1363  * needs to be explicitly activated.  A node which hasn't been activated
1364  * isn't visible to userland and deactivation is skipped during its
1365  * removal.  This is useful to construct atomic init sequences where
1366  * creation of multiple nodes should either succeed or fail atomically.
1367  *
1368  * The caller is responsible for ensuring that this function is not called
1369  * after kernfs_remove*() is invoked on @kn.
1370  */
1371 void kernfs_activate(struct kernfs_node *kn)
1372 {
1373         struct kernfs_node *pos;
1374         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
1375
1376         down_write(&root->kernfs_rwsem);
1377
1378         pos = NULL;
1379         while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn)))
1380                 kernfs_activate_one(pos);
1381
1382         up_write(&root->kernfs_rwsem);
1383 }
1384
1385 /**
1386  * kernfs_show - show or hide a node
1387  * @kn: kernfs_node to show or hide
1388  * @show: whether to show or hide
1389  *
1390  * If @show is %false, @kn is marked hidden and deactivated. A hidden node is
1391  * ignored in future activaitons. If %true, the mark is removed and activation
1392  * state is restored. This function won't implicitly activate a new node in a
1393  * %KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED root which hasn't been activated yet.
1394  *
1395  * To avoid recursion complexities, directories aren't supported for now.
1396  */
1397 void kernfs_show(struct kernfs_node *kn, bool show)
1398 {
1399         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
1400
1401         if (WARN_ON_ONCE(kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR))
1402                 return;
1403
1404         down_write(&root->kernfs_rwsem);
1405
1406         if (show) {
1407                 kn->flags &= ~KERNFS_HIDDEN;
1408                 if (kn->flags & KERNFS_ACTIVATED)
1409                         kernfs_activate_one(kn);
1410         } else {
1411                 kn->flags |= KERNFS_HIDDEN;
1412                 if (kernfs_active(kn))
1413                         atomic_add(KN_DEACTIVATED_BIAS, &kn->active);
1414                 kernfs_drain(kn);
1415         }
1416
1417         up_write(&root->kernfs_rwsem);
1418 }
1419
1420 static void __kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
1421 {
1422         struct kernfs_node *pos;
1423
1424         /* Short-circuit if non-root @kn has already finished removal. */
1425         if (!kn)
1426                 return;
1427
1428         lockdep_assert_held_write(&kernfs_root(kn)->kernfs_rwsem);
1429
1430         /*
1431          * This is for kernfs_remove_self() which plays with active ref
1432          * after removal.
1433          */
1434         if (kn->parent && RB_EMPTY_NODE(&kn->rb))
1435                 return;
1436
1437         pr_debug("kernfs %s: removing\n", kn->name);
1438
1439         /* prevent new usage by marking all nodes removing and deactivating */
1440         pos = NULL;
1441         while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn))) {
1442                 pos->flags |= KERNFS_REMOVING;
1443                 if (kernfs_active(pos))
1444                         atomic_add(KN_DEACTIVATED_BIAS, &pos->active);
1445         }
1446
1447         /* deactivate and unlink the subtree node-by-node */
1448         do {
1449                 pos = kernfs_leftmost_descendant(kn);
1450
1451                 /*
1452                  * kernfs_drain() may drop kernfs_rwsem temporarily and @pos's
1453                  * base ref could have been put by someone else by the time
1454                  * the function returns.  Make sure it doesn't go away
1455                  * underneath us.
1456                  */
1457                 kernfs_get(pos);
1458
1459                 kernfs_drain(pos);
1460
1461                 /*
1462                  * kernfs_unlink_sibling() succeeds once per node.  Use it
1463                  * to decide who's responsible for cleanups.
1464                  */
1465                 if (!pos->parent || kernfs_unlink_sibling(pos)) {
1466                         struct kernfs_iattrs *ps_iattr =
1467                                 pos->parent ? pos->parent->iattr : NULL;
1468
1469                         /* update timestamps on the parent */
1470                         down_write(&kernfs_root(kn)->kernfs_iattr_rwsem);
1471
1472                         if (ps_iattr) {
1473                                 ktime_get_real_ts64(&ps_iattr->ia_ctime);
1474                                 ps_iattr->ia_mtime = ps_iattr->ia_ctime;
1475                         }
1476
1477                         up_write(&kernfs_root(kn)->kernfs_iattr_rwsem);
1478                         kernfs_put(pos);
1479                 }
1480
1481                 kernfs_put(pos);
1482         } while (pos != kn);
1483 }
1484
1485 /**
1486  * kernfs_remove - remove a kernfs_node recursively
1487  * @kn: the kernfs_node to remove
1488  *
1489  * Remove @kn along with all its subdirectories and files.
1490  */
1491 void kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
1492 {
1493         struct kernfs_root *root;
1494
1495         if (!kn)
1496                 return;
1497
1498         root = kernfs_root(kn);
1499
1500         down_write(&root->kernfs_rwsem);
1501         __kernfs_remove(kn);
1502         up_write(&root->kernfs_rwsem);
1503 }
1504
1505 /**
1506  * kernfs_break_active_protection - break out of active protection
1507  * @kn: the self kernfs_node
1508  *
1509  * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
1510  * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  Each invocation of
1511  * this function must also be matched with an invocation of
1512  * kernfs_unbreak_active_protection().
1513  *
1514  * This function releases the active reference of @kn the caller is
1515  * holding.  Once this function is called, @kn may be removed at any point
1516  * and the caller is solely responsible for ensuring that the objects it
1517  * dereferences are accessible.
1518  */
1519 void kernfs_break_active_protection(struct kernfs_node *kn)
1520 {
1521         /*
1522          * Take out ourself out of the active ref dependency chain.  If
1523          * we're called without an active ref, lockdep will complain.
1524          */
1525         kernfs_put_active(kn);
1526 }
1527
1528 /**
1529  * kernfs_unbreak_active_protection - undo kernfs_break_active_protection()
1530  * @kn: the self kernfs_node
1531  *
1532  * If kernfs_break_active_protection() was called, this function must be
1533  * invoked before finishing the kernfs operation.  Note that while this
1534  * function restores the active reference, it doesn't and can't actually
1535  * restore the active protection - @kn may already or be in the process of
1536  * being removed.  Once kernfs_break_active_protection() is invoked, that
1537  * protection is irreversibly gone for the kernfs operation instance.
1538  *
1539  * While this function may be called at any point after
1540  * kernfs_break_active_protection() is invoked, its most useful location
1541  * would be right before the enclosing kernfs operation returns.
1542  */
1543 void kernfs_unbreak_active_protection(struct kernfs_node *kn)
1544 {
1545         /*
1546          * @kn->active could be in any state; however, the increment we do
1547          * here will be undone as soon as the enclosing kernfs operation
1548          * finishes and this temporary bump can't break anything.  If @kn
1549          * is alive, nothing changes.  If @kn is being deactivated, the
1550          * soon-to-follow put will either finish deactivation or restore
1551          * deactivated state.  If @kn is already removed, the temporary
1552          * bump is guaranteed to be gone before @kn is released.
1553          */
1554         atomic_inc(&kn->active);
1555         if (kernfs_lockdep(kn))
1556                 rwsem_acquire(&kn->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1557 }
1558
1559 /**
1560  * kernfs_remove_self - remove a kernfs_node from its own method
1561  * @kn: the self kernfs_node to remove
1562  *
1563  * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
1564  * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  This can be used to
1565  * implement a file operation which deletes itself.
1566  *
1567  * For example, the "delete" file for a sysfs device directory can be
1568  * implemented by invoking kernfs_remove_self() on the "delete" file
1569  * itself.  This function breaks the circular dependency of trying to
1570  * deactivate self while holding an active ref itself.  It isn't necessary
1571  * to modify the usual removal path to use kernfs_remove_self().  The
1572  * "delete" implementation can simply invoke kernfs_remove_self() on self
1573  * before proceeding with the usual removal path.  kernfs will ignore later
1574  * kernfs_remove() on self.
1575  *
1576  * kernfs_remove_self() can be called multiple times concurrently on the
1577  * same kernfs_node.  Only the first one actually performs removal and
1578  * returns %true.  All others will wait until the kernfs operation which
1579  * won self-removal finishes and return %false.  Note that the losers wait
1580  * for the completion of not only the winning kernfs_remove_self() but also
1581  * the whole kernfs_ops which won the arbitration.  This can be used to
1582  * guarantee, for example, all concurrent writes to a "delete" file to
1583  * finish only after the whole operation is complete.
1584  *
1585  * Return: %true if @kn is removed by this call, otherwise %false.
1586  */
1587 bool kernfs_remove_self(struct kernfs_node *kn)
1588 {
1589         bool ret;
1590         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
1591
1592         down_write(&root->kernfs_rwsem);
1593         kernfs_break_active_protection(kn);
1594
1595         /*
1596          * SUICIDAL is used to arbitrate among competing invocations.  Only
1597          * the first one will actually perform removal.  When the removal
1598          * is complete, SUICIDED is set and the active ref is restored
1599          * while kernfs_rwsem for held exclusive.  The ones which lost
1600          * arbitration waits for SUICIDED && drained which can happen only
1601          * after the enclosing kernfs operation which executed the winning
1602          * instance of kernfs_remove_self() finished.
1603          */
1604         if (!(kn->flags & KERNFS_SUICIDAL)) {
1605                 kn->flags |= KERNFS_SUICIDAL;
1606                 __kernfs_remove(kn);
1607                 kn->flags |= KERNFS_SUICIDED;
1608                 ret = true;
1609         } else {
1610                 wait_queue_head_t *waitq = &kernfs_root(kn)->deactivate_waitq;
1611                 DEFINE_WAIT(wait);
1612
1613                 while (true) {
1614                         prepare_to_wait(waitq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1615
1616                         if ((kn->flags & KERNFS_SUICIDED) &&
1617                             atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS)
1618                                 break;
1619
1620                         up_write(&root->kernfs_rwsem);
1621                         schedule();
1622                         down_write(&root->kernfs_rwsem);
1623                 }
1624                 finish_wait(waitq, &wait);
1625                 WARN_ON_ONCE(!RB_EMPTY_NODE(&kn->rb));
1626                 ret = false;
1627         }
1628
1629         /*
1630          * This must be done while kernfs_rwsem held exclusive; otherwise,
1631          * waiting for SUICIDED && deactivated could finish prematurely.
1632          */
1633         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1634
1635         up_write(&root->kernfs_rwsem);
1636         return ret;
1637 }
1638
1639 /**
1640  * kernfs_remove_by_name_ns - find a kernfs_node by name and remove it
1641  * @parent: parent of the target
1642  * @name: name of the kernfs_node to remove
1643  * @ns: namespace tag of the kernfs_node to remove
1644  *
1645  * Look for the kernfs_node with @name and @ns under @parent and remove it.
1646  *
1647  * Return: %0 on success, -ENOENT if such entry doesn't exist.
1648  */
1649 int kernfs_remove_by_name_ns(struct kernfs_node *parent, const char *name,
1650                              const void *ns)
1651 {
1652         struct kernfs_node *kn;
1653         struct kernfs_root *root;
1654
1655         if (!parent) {
1656                 WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: can not remove '%s', no directory\n",
1657                         name);
1658                 return -ENOENT;
1659         }
1660
1661         root = kernfs_root(parent);
1662         down_write(&root->kernfs_rwsem);
1663
1664         kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
1665         if (kn) {
1666                 kernfs_get(kn);
1667                 __kernfs_remove(kn);
1668                 kernfs_put(kn);
1669         }
1670
1671         up_write(&root->kernfs_rwsem);
1672
1673         if (kn)
1674                 return 0;
1675         else
1676                 return -ENOENT;
1677 }
1678
1679 /**
1680  * kernfs_rename_ns - move and rename a kernfs_node
1681  * @kn: target node
1682  * @new_parent: new parent to put @sd under
1683  * @new_name: new name
1684  * @new_ns: new namespace tag
1685  *
1686  * Return: %0 on success, -errno on failure.
1687  */
1688 int kernfs_rename_ns(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
1689                      const char *new_name, const void *new_ns)
1690 {
1691         struct kernfs_node *old_parent;
1692         struct kernfs_root *root;
1693         const char *old_name = NULL;
1694         int error;
1695
1696         /* can't move or rename root */
1697         if (!kn->parent)
1698                 return -EINVAL;
1699
1700         root = kernfs_root(kn);
1701         down_write(&root->kernfs_rwsem);
1702
1703         error = -ENOENT;
1704         if (!kernfs_active(kn) || !kernfs_active(new_parent) ||
1705             (new_parent->flags & KERNFS_EMPTY_DIR))
1706                 goto out;
1707
1708         error = 0;
1709         if ((kn->parent == new_parent) && (kn->ns == new_ns) &&
1710             (strcmp(kn->name, new_name) == 0))
1711                 goto out;       /* nothing to rename */
1712
1713         error = -EEXIST;
1714         if (kernfs_find_ns(new_parent, new_name, new_ns))
1715                 goto out;
1716
1717         /* rename kernfs_node */
1718         if (strcmp(kn->name, new_name) != 0) {
1719                 error = -ENOMEM;
1720                 new_name = kstrdup_const(new_name, GFP_KERNEL);
1721                 if (!new_name)
1722                         goto out;
1723         } else {
1724                 new_name = NULL;
1725         }
1726
1727         /*
1728          * Move to the appropriate place in the appropriate directories rbtree.
1729          */
1730         kernfs_unlink_sibling(kn);
1731         kernfs_get(new_parent);
1732
1733         /* rename_lock protects ->parent and ->name accessors */
1734         write_lock_irq(&kernfs_rename_lock);
1735
1736         old_parent = kn->parent;
1737         kn->parent = new_parent;
1738
1739         kn->ns = new_ns;
1740         if (new_name) {
1741                 old_name = kn->name;
1742                 kn->name = new_name;
1743         }
1744
1745         write_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
1746
1747         kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
1748         kernfs_link_sibling(kn);
1749
1750         kernfs_put(old_parent);
1751         kfree_const(old_name);
1752
1753         error = 0;
1754  out:
1755         up_write(&root->kernfs_rwsem);
1756         return error;
1757 }
1758
1759 static int kernfs_dir_fop_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1760 {
1761         kernfs_put(filp->private_data);
1762         return 0;
1763 }
1764
1765 static struct kernfs_node *kernfs_dir_pos(const void *ns,
1766         struct kernfs_node *parent, loff_t hash, struct kernfs_node *pos)
1767 {
1768         if (pos) {
1769                 int valid = kernfs_active(pos) &&
1770                         pos->parent == parent && hash == pos->hash;
1771                 kernfs_put(pos);
1772                 if (!valid)
1773                         pos = NULL;
1774         }
1775         if (!pos && (hash > 1) && (hash < INT_MAX)) {
1776                 struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
1777                 while (node) {
1778                         pos = rb_to_kn(node);
1779
1780                         if (hash < pos->hash)
1781                                 node = node->rb_left;
1782                         else if (hash > pos->hash)
1783                                 node = node->rb_right;
1784                         else
1785                                 break;
1786                 }
1787         }
1788         /* Skip over entries which are dying/dead or in the wrong namespace */
1789         while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns)) {
1790                 struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
1791                 if (!node)
1792                         pos = NULL;
1793                 else
1794                         pos = rb_to_kn(node);
1795         }
1796         return pos;
1797 }
1798
1799 static struct kernfs_node *kernfs_dir_next_pos(const void *ns,
1800         struct kernfs_node *parent, ino_t ino, struct kernfs_node *pos)
1801 {
1802         pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ino, pos);
1803         if (pos) {
1804                 do {
1805                         struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
1806                         if (!node)
1807                                 pos = NULL;
1808                         else
1809                                 pos = rb_to_kn(node);
1810                 } while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns));
1811         }
1812         return pos;
1813 }
1814
1815 static int kernfs_fop_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1816 {
1817         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1818         struct kernfs_node *parent = kernfs_dentry_node(dentry);
1819         struct kernfs_node *pos = file->private_data;
1820         struct kernfs_root *root;
1821         const void *ns = NULL;
1822
1823         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
1824                 return 0;
1825
1826         root = kernfs_root(parent);
1827         down_read(&root->kernfs_rwsem);
1828
1829         if (kernfs_ns_enabled(parent))
1830                 ns = kernfs_info(dentry->d_sb)->ns;
1831
1832         for (pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ctx->pos, pos);
1833              pos;
1834              pos = kernfs_dir_next_pos(ns, parent, ctx->pos, pos)) {
1835                 const char *name = pos->name;
1836                 unsigned int type = fs_umode_to_dtype(pos->mode);
1837                 int len = strlen(name);
1838                 ino_t ino = kernfs_ino(pos);
1839
1840                 ctx->pos = pos->hash;
1841                 file->private_data = pos;
1842                 kernfs_get(pos);
1843
1844                 up_read(&root->kernfs_rwsem);
1845                 if (!dir_emit(ctx, name, len, ino, type))
1846                         return 0;
1847                 down_read(&root->kernfs_rwsem);
1848         }
1849         up_read(&root->kernfs_rwsem);
1850         file->private_data = NULL;
1851         ctx->pos = INT_MAX;
1852         return 0;
1853 }
1854
1855 const struct file_operations kernfs_dir_fops = {
1856         .read           = generic_read_dir,
1857         .iterate_shared = kernfs_fop_readdir,
1858         .release        = kernfs_dir_fop_release,
1859         .llseek         = generic_file_llseek,
1860 };