Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / fs / kernfs / dir.c
diff --git a/kernel/fs/kernfs/dir.c b/kernel/fs/kernfs/dir.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2d48d28
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1464 @@
+/*
+ * fs/kernfs/dir.c - kernfs directory implementation
+ *
+ * Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
+ * Copyright (c) 2007 SUSE Linux Products GmbH
+ * Copyright (c) 2007, 2013 Tejun Heo <tj@kernel.org>
+ *
+ * This file is released under the GPLv2.
+ */
+
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/fs.h>
+#include <linux/namei.h>
+#include <linux/idr.h>
+#include <linux/slab.h>
+#include <linux/security.h>
+#include <linux/hash.h>
+
+#include "kernfs-internal.h"
+
+DEFINE_MUTEX(kernfs_mutex);
+static DEFINE_SPINLOCK(kernfs_rename_lock);    /* kn->parent and ->name */
+static char kernfs_pr_cont_buf[PATH_MAX];      /* protected by rename_lock */
+
+#define rb_to_kn(X) rb_entry((X), struct kernfs_node, rb)
+
+static bool kernfs_active(struct kernfs_node *kn)
+{
+       lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
+       return atomic_read(&kn->active) >= 0;
+}
+
+static bool kernfs_lockdep(struct kernfs_node *kn)
+{
+#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
+       return kn->flags & KERNFS_LOCKDEP;
+#else
+       return false;
+#endif
+}
+
+static int kernfs_name_locked(struct kernfs_node *kn, char *buf, size_t buflen)
+{
+       return strlcpy(buf, kn->parent ? kn->name : "/", buflen);
+}
+
+static char * __must_check kernfs_path_locked(struct kernfs_node *kn, char *buf,
+                                             size_t buflen)
+{
+       char *p = buf + buflen;
+       int len;
+
+       *--p = '\0';
+
+       do {
+               len = strlen(kn->name);
+               if (p - buf < len + 1) {
+                       buf[0] = '\0';
+                       p = NULL;
+                       break;
+               }
+               p -= len;
+               memcpy(p, kn->name, len);
+               *--p = '/';
+               kn = kn->parent;
+       } while (kn && kn->parent);
+
+       return p;
+}
+
+/**
+ * kernfs_name - obtain the name of a given node
+ * @kn: kernfs_node of interest
+ * @buf: buffer to copy @kn's name into
+ * @buflen: size of @buf
+ *
+ * Copies the name of @kn into @buf of @buflen bytes.  The behavior is
+ * similar to strlcpy().  It returns the length of @kn's name and if @buf
+ * isn't long enough, it's filled upto @buflen-1 and nul terminated.
+ *
+ * This function can be called from any context.
+ */
+int kernfs_name(struct kernfs_node *kn, char *buf, size_t buflen)
+{
+       unsigned long flags;
+       int ret;
+
+       spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
+       ret = kernfs_name_locked(kn, buf, buflen);
+       spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * kernfs_path - build full path of a given node
+ * @kn: kernfs_node of interest
+ * @buf: buffer to copy @kn's name into
+ * @buflen: size of @buf
+ *
+ * Builds and returns the full path of @kn in @buf of @buflen bytes.  The
+ * path is built from the end of @buf so the returned pointer usually
+ * doesn't match @buf.  If @buf isn't long enough, @buf is nul terminated
+ * and %NULL is returned.
+ */
+char *kernfs_path(struct kernfs_node *kn, char *buf, size_t buflen)
+{
+       unsigned long flags;
+       char *p;
+
+       spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
+       p = kernfs_path_locked(kn, buf, buflen);
+       spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
+       return p;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_path);
+
+/**
+ * pr_cont_kernfs_name - pr_cont name of a kernfs_node
+ * @kn: kernfs_node of interest
+ *
+ * This function can be called from any context.
+ */
+void pr_cont_kernfs_name(struct kernfs_node *kn)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
+
+       kernfs_name_locked(kn, kernfs_pr_cont_buf, sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
+       pr_cont("%s", kernfs_pr_cont_buf);
+
+       spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
+}
+
+/**
+ * pr_cont_kernfs_path - pr_cont path of a kernfs_node
+ * @kn: kernfs_node of interest
+ *
+ * This function can be called from any context.
+ */
+void pr_cont_kernfs_path(struct kernfs_node *kn)
+{
+       unsigned long flags;
+       char *p;
+
+       spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
+
+       p = kernfs_path_locked(kn, kernfs_pr_cont_buf,
+                              sizeof(kernfs_pr_cont_buf));
+       if (p)
+               pr_cont("%s", p);
+       else
+               pr_cont("<name too long>");
+
+       spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
+}
+
+/**
+ * kernfs_get_parent - determine the parent node and pin it
+ * @kn: kernfs_node of interest
+ *
+ * Determines @kn's parent, pins and returns it.  This function can be
+ * called from any context.
+ */
+struct kernfs_node *kernfs_get_parent(struct kernfs_node *kn)
+{
+       struct kernfs_node *parent;
+       unsigned long flags;
+
+       spin_lock_irqsave(&kernfs_rename_lock, flags);
+       parent = kn->parent;
+       kernfs_get(parent);
+       spin_unlock_irqrestore(&kernfs_rename_lock, flags);
+
+       return parent;
+}
+
+/**
+ *     kernfs_name_hash
+ *     @name: Null terminated string to hash
+ *     @ns:   Namespace tag to hash
+ *
+ *     Returns 31 bit hash of ns + name (so it fits in an off_t )
+ */
+static unsigned int kernfs_name_hash(const char *name, const void *ns)
+{
+       unsigned long hash = init_name_hash();
+       unsigned int len = strlen(name);
+       while (len--)
+               hash = partial_name_hash(*name++, hash);
+       hash = (end_name_hash(hash) ^ hash_ptr((void *)ns, 31));
+       hash &= 0x7fffffffU;
+       /* Reserve hash numbers 0, 1 and INT_MAX for magic directory entries */
+       if (hash < 2)
+               hash += 2;
+       if (hash >= INT_MAX)
+               hash = INT_MAX - 1;
+       return hash;
+}
+
+static int kernfs_name_compare(unsigned int hash, const char *name,
+                              const void *ns, const struct kernfs_node *kn)
+{
+       if (hash < kn->hash)
+               return -1;
+       if (hash > kn->hash)
+               return 1;
+       if (ns < kn->ns)
+               return -1;
+       if (ns > kn->ns)
+               return 1;
+       return strcmp(name, kn->name);
+}
+
+static int kernfs_sd_compare(const struct kernfs_node *left,
+                            const struct kernfs_node *right)
+{
+       return kernfs_name_compare(left->hash, left->name, left->ns, right);
+}
+
+/**
+ *     kernfs_link_sibling - link kernfs_node into sibling rbtree
+ *     @kn: kernfs_node of interest
+ *
+ *     Link @kn into its sibling rbtree which starts from
+ *     @kn->parent->dir.children.
+ *
+ *     Locking:
+ *     mutex_lock(kernfs_mutex)
+ *
+ *     RETURNS:
+ *     0 on susccess -EEXIST on failure.
+ */
+static int kernfs_link_sibling(struct kernfs_node *kn)
+{
+       struct rb_node **node = &kn->parent->dir.children.rb_node;
+       struct rb_node *parent = NULL;
+
+       while (*node) {
+               struct kernfs_node *pos;
+               int result;
+
+               pos = rb_to_kn(*node);
+               parent = *node;
+               result = kernfs_sd_compare(kn, pos);
+               if (result < 0)
+                       node = &pos->rb.rb_left;
+               else if (result > 0)
+                       node = &pos->rb.rb_right;
+               else
+                       return -EEXIST;
+       }
+
+       /* add new node and rebalance the tree */
+       rb_link_node(&kn->rb, parent, node);
+       rb_insert_color(&kn->rb, &kn->parent->dir.children);
+
+       /* successfully added, account subdir number */
+       if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
+               kn->parent->dir.subdirs++;
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ *     kernfs_unlink_sibling - unlink kernfs_node from sibling rbtree
+ *     @kn: kernfs_node of interest
+ *
+ *     Try to unlink @kn from its sibling rbtree which starts from
+ *     kn->parent->dir.children.  Returns %true if @kn was actually
+ *     removed, %false if @kn wasn't on the rbtree.
+ *
+ *     Locking:
+ *     mutex_lock(kernfs_mutex)
+ */
+static bool kernfs_unlink_sibling(struct kernfs_node *kn)
+{
+       if (RB_EMPTY_NODE(&kn->rb))
+               return false;
+
+       if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
+               kn->parent->dir.subdirs--;
+
+       rb_erase(&kn->rb, &kn->parent->dir.children);
+       RB_CLEAR_NODE(&kn->rb);
+       return true;
+}
+
+/**
+ *     kernfs_get_active - get an active reference to kernfs_node
+ *     @kn: kernfs_node to get an active reference to
+ *
+ *     Get an active reference of @kn.  This function is noop if @kn
+ *     is NULL.
+ *
+ *     RETURNS:
+ *     Pointer to @kn on success, NULL on failure.
+ */
+struct kernfs_node *kernfs_get_active(struct kernfs_node *kn)
+{
+       if (unlikely(!kn))
+               return NULL;
+
+       if (!atomic_inc_unless_negative(&kn->active))
+               return NULL;
+
+       if (kernfs_lockdep(kn))
+               rwsem_acquire_read(&kn->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
+       return kn;
+}
+
+/**
+ *     kernfs_put_active - put an active reference to kernfs_node
+ *     @kn: kernfs_node to put an active reference to
+ *
+ *     Put an active reference to @kn.  This function is noop if @kn
+ *     is NULL.
+ */
+void kernfs_put_active(struct kernfs_node *kn)
+{
+       struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
+       int v;
+
+       if (unlikely(!kn))
+               return;
+
+       if (kernfs_lockdep(kn))
+               rwsem_release(&kn->dep_map, 1, _RET_IP_);
+       v = atomic_dec_return(&kn->active);
+       if (likely(v != KN_DEACTIVATED_BIAS))
+               return;
+
+       wake_up_all(&root->deactivate_waitq);
+}
+
+/**
+ * kernfs_drain - drain kernfs_node
+ * @kn: kernfs_node to drain
+ *
+ * Drain existing usages and nuke all existing mmaps of @kn.  Mutiple
+ * removers may invoke this function concurrently on @kn and all will
+ * return after draining is complete.
+ */
+static void kernfs_drain(struct kernfs_node *kn)
+       __releases(&kernfs_mutex) __acquires(&kernfs_mutex)
+{
+       struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
+
+       lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
+       WARN_ON_ONCE(kernfs_active(kn));
+
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+
+       if (kernfs_lockdep(kn)) {
+               rwsem_acquire(&kn->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);
+               if (atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS)
+                       lock_contended(&kn->dep_map, _RET_IP_);
+       }
+
+       /* but everyone should wait for draining */
+       wait_event(root->deactivate_waitq,
+                  atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS);
+
+       if (kernfs_lockdep(kn)) {
+               lock_acquired(&kn->dep_map, _RET_IP_);
+               rwsem_release(&kn->dep_map, 1, _RET_IP_);
+       }
+
+       kernfs_unmap_bin_file(kn);
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+}
+
+/**
+ * kernfs_get - get a reference count on a kernfs_node
+ * @kn: the target kernfs_node
+ */
+void kernfs_get(struct kernfs_node *kn)
+{
+       if (kn) {
+               WARN_ON(!atomic_read(&kn->count));
+               atomic_inc(&kn->count);
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_get);
+
+/**
+ * kernfs_put - put a reference count on a kernfs_node
+ * @kn: the target kernfs_node
+ *
+ * Put a reference count of @kn and destroy it if it reached zero.
+ */
+void kernfs_put(struct kernfs_node *kn)
+{
+       struct kernfs_node *parent;
+       struct kernfs_root *root;
+
+       if (!kn || !atomic_dec_and_test(&kn->count))
+               return;
+       root = kernfs_root(kn);
+ repeat:
+       /*
+        * Moving/renaming is always done while holding reference.
+        * kn->parent won't change beneath us.
+        */
+       parent = kn->parent;
+
+       WARN_ONCE(atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS,
+                 "kernfs_put: %s/%s: released with incorrect active_ref %d\n",
+                 parent ? parent->name : "", kn->name, atomic_read(&kn->active));
+
+       if (kernfs_type(kn) == KERNFS_LINK)
+               kernfs_put(kn->symlink.target_kn);
+
+       kfree_const(kn->name);
+
+       if (kn->iattr) {
+               if (kn->iattr->ia_secdata)
+                       security_release_secctx(kn->iattr->ia_secdata,
+                                               kn->iattr->ia_secdata_len);
+               simple_xattrs_free(&kn->iattr->xattrs);
+       }
+       kfree(kn->iattr);
+       ida_simple_remove(&root->ino_ida, kn->ino);
+       kmem_cache_free(kernfs_node_cache, kn);
+
+       kn = parent;
+       if (kn) {
+               if (atomic_dec_and_test(&kn->count))
+                       goto repeat;
+       } else {
+               /* just released the root kn, free @root too */
+               ida_destroy(&root->ino_ida);
+               kfree(root);
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_put);
+
+static int kernfs_dop_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
+{
+       struct kernfs_node *kn;
+
+       if (flags & LOOKUP_RCU)
+               return -ECHILD;
+
+       /* Always perform fresh lookup for negatives */
+       if (d_really_is_negative(dentry))
+               goto out_bad_unlocked;
+
+       kn = dentry->d_fsdata;
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+
+       /* The kernfs node has been deactivated */
+       if (!kernfs_active(kn))
+               goto out_bad;
+
+       /* The kernfs node has been moved? */
+       if (dentry->d_parent->d_fsdata != kn->parent)
+               goto out_bad;
+
+       /* The kernfs node has been renamed */
+       if (strcmp(dentry->d_name.name, kn->name) != 0)
+               goto out_bad;
+
+       /* The kernfs node has been moved to a different namespace */
+       if (kn->parent && kernfs_ns_enabled(kn->parent) &&
+           kernfs_info(dentry->d_sb)->ns != kn->ns)
+               goto out_bad;
+
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+       return 1;
+out_bad:
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+out_bad_unlocked:
+       return 0;
+}
+
+static void kernfs_dop_release(struct dentry *dentry)
+{
+       kernfs_put(dentry->d_fsdata);
+}
+
+const struct dentry_operations kernfs_dops = {
+       .d_revalidate   = kernfs_dop_revalidate,
+       .d_release      = kernfs_dop_release,
+};
+
+/**
+ * kernfs_node_from_dentry - determine kernfs_node associated with a dentry
+ * @dentry: the dentry in question
+ *
+ * Return the kernfs_node associated with @dentry.  If @dentry is not a
+ * kernfs one, %NULL is returned.
+ *
+ * While the returned kernfs_node will stay accessible as long as @dentry
+ * is accessible, the returned node can be in any state and the caller is
+ * fully responsible for determining what's accessible.
+ */
+struct kernfs_node *kernfs_node_from_dentry(struct dentry *dentry)
+{
+       if (dentry->d_sb->s_op == &kernfs_sops)
+               return dentry->d_fsdata;
+       return NULL;
+}
+
+static struct kernfs_node *__kernfs_new_node(struct kernfs_root *root,
+                                            const char *name, umode_t mode,
+                                            unsigned flags)
+{
+       struct kernfs_node *kn;
+       int ret;
+
+       name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
+       if (!name)
+               return NULL;
+
+       kn = kmem_cache_zalloc(kernfs_node_cache, GFP_KERNEL);
+       if (!kn)
+               goto err_out1;
+
+       /*
+        * If the ino of the sysfs entry created for a kmem cache gets
+        * allocated from an ida layer, which is accounted to the memcg that
+        * owns the cache, the memcg will get pinned forever. So do not account
+        * ino ida allocations.
+        */
+       ret = ida_simple_get(&root->ino_ida, 1, 0,
+                            GFP_KERNEL | __GFP_NOACCOUNT);
+       if (ret < 0)
+               goto err_out2;
+       kn->ino = ret;
+
+       atomic_set(&kn->count, 1);
+       atomic_set(&kn->active, KN_DEACTIVATED_BIAS);
+       RB_CLEAR_NODE(&kn->rb);
+
+       kn->name = name;
+       kn->mode = mode;
+       kn->flags = flags;
+
+       return kn;
+
+ err_out2:
+       kmem_cache_free(kernfs_node_cache, kn);
+ err_out1:
+       kfree_const(name);
+       return NULL;
+}
+
+struct kernfs_node *kernfs_new_node(struct kernfs_node *parent,
+                                   const char *name, umode_t mode,
+                                   unsigned flags)
+{
+       struct kernfs_node *kn;
+
+       kn = __kernfs_new_node(kernfs_root(parent), name, mode, flags);
+       if (kn) {
+               kernfs_get(parent);
+               kn->parent = parent;
+       }
+       return kn;
+}
+
+/**
+ *     kernfs_add_one - add kernfs_node to parent without warning
+ *     @kn: kernfs_node to be added
+ *
+ *     The caller must already have initialized @kn->parent.  This
+ *     function increments nlink of the parent's inode if @kn is a
+ *     directory and link into the children list of the parent.
+ *
+ *     RETURNS:
+ *     0 on success, -EEXIST if entry with the given name already
+ *     exists.
+ */
+int kernfs_add_one(struct kernfs_node *kn)
+{
+       struct kernfs_node *parent = kn->parent;
+       struct kernfs_iattrs *ps_iattr;
+       bool has_ns;
+       int ret;
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+
+       ret = -EINVAL;
+       has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
+       if (WARN(has_ns != (bool)kn->ns, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
+                has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, kn->name))
+               goto out_unlock;
+
+       if (kernfs_type(parent) != KERNFS_DIR)
+               goto out_unlock;
+
+       ret = -ENOENT;
+       if (parent->flags & KERNFS_EMPTY_DIR)
+               goto out_unlock;
+
+       if ((parent->flags & KERNFS_ACTIVATED) && !kernfs_active(parent))
+               goto out_unlock;
+
+       kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
+
+       ret = kernfs_link_sibling(kn);
+       if (ret)
+               goto out_unlock;
+
+       /* Update timestamps on the parent */
+       ps_iattr = parent->iattr;
+       if (ps_iattr) {
+               struct iattr *ps_iattrs = &ps_iattr->ia_iattr;
+               ps_iattrs->ia_ctime = ps_iattrs->ia_mtime = CURRENT_TIME;
+       }
+
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+
+       /*
+        * Activate the new node unless CREATE_DEACTIVATED is requested.
+        * If not activated here, the kernfs user is responsible for
+        * activating the node with kernfs_activate().  A node which hasn't
+        * been activated is not visible to userland and its removal won't
+        * trigger deactivation.
+        */
+       if (!(kernfs_root(kn)->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
+               kernfs_activate(kn);
+       return 0;
+
+out_unlock:
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * kernfs_find_ns - find kernfs_node with the given name
+ * @parent: kernfs_node to search under
+ * @name: name to look for
+ * @ns: the namespace tag to use
+ *
+ * Look for kernfs_node with name @name under @parent.  Returns pointer to
+ * the found kernfs_node on success, %NULL on failure.
+ */
+static struct kernfs_node *kernfs_find_ns(struct kernfs_node *parent,
+                                         const unsigned char *name,
+                                         const void *ns)
+{
+       struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
+       bool has_ns = kernfs_ns_enabled(parent);
+       unsigned int hash;
+
+       lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
+
+       if (has_ns != (bool)ns) {
+               WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: ns %s in '%s' for '%s'\n",
+                    has_ns ? "required" : "invalid", parent->name, name);
+               return NULL;
+       }
+
+       hash = kernfs_name_hash(name, ns);
+       while (node) {
+               struct kernfs_node *kn;
+               int result;
+
+               kn = rb_to_kn(node);
+               result = kernfs_name_compare(hash, name, ns, kn);
+               if (result < 0)
+                       node = node->rb_left;
+               else if (result > 0)
+                       node = node->rb_right;
+               else
+                       return kn;
+       }
+       return NULL;
+}
+
+/**
+ * kernfs_find_and_get_ns - find and get kernfs_node with the given name
+ * @parent: kernfs_node to search under
+ * @name: name to look for
+ * @ns: the namespace tag to use
+ *
+ * Look for kernfs_node with name @name under @parent and get a reference
+ * if found.  This function may sleep and returns pointer to the found
+ * kernfs_node on success, %NULL on failure.
+ */
+struct kernfs_node *kernfs_find_and_get_ns(struct kernfs_node *parent,
+                                          const char *name, const void *ns)
+{
+       struct kernfs_node *kn;
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+       kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
+       kernfs_get(kn);
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+
+       return kn;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(kernfs_find_and_get_ns);
+
+/**
+ * kernfs_create_root - create a new kernfs hierarchy
+ * @scops: optional syscall operations for the hierarchy
+ * @flags: KERNFS_ROOT_* flags
+ * @priv: opaque data associated with the new directory
+ *
+ * Returns the root of the new hierarchy on success, ERR_PTR() value on
+ * failure.
+ */
+struct kernfs_root *kernfs_create_root(struct kernfs_syscall_ops *scops,
+                                      unsigned int flags, void *priv)
+{
+       struct kernfs_root *root;
+       struct kernfs_node *kn;
+
+       root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
+       if (!root)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       ida_init(&root->ino_ida);
+       INIT_LIST_HEAD(&root->supers);
+
+       kn = __kernfs_new_node(root, "", S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO,
+                              KERNFS_DIR);
+       if (!kn) {
+               ida_destroy(&root->ino_ida);
+               kfree(root);
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+       }
+
+       kn->priv = priv;
+       kn->dir.root = root;
+
+       root->syscall_ops = scops;
+       root->flags = flags;
+       root->kn = kn;
+       init_waitqueue_head(&root->deactivate_waitq);
+
+       if (!(root->flags & KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED))
+               kernfs_activate(kn);
+
+       return root;
+}
+
+/**
+ * kernfs_destroy_root - destroy a kernfs hierarchy
+ * @root: root of the hierarchy to destroy
+ *
+ * Destroy the hierarchy anchored at @root by removing all existing
+ * directories and destroying @root.
+ */
+void kernfs_destroy_root(struct kernfs_root *root)
+{
+       kernfs_remove(root->kn);        /* will also free @root */
+}
+
+/**
+ * kernfs_create_dir_ns - create a directory
+ * @parent: parent in which to create a new directory
+ * @name: name of the new directory
+ * @mode: mode of the new directory
+ * @priv: opaque data associated with the new directory
+ * @ns: optional namespace tag of the directory
+ *
+ * Returns the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
+ */
+struct kernfs_node *kernfs_create_dir_ns(struct kernfs_node *parent,
+                                        const char *name, umode_t mode,
+                                        void *priv, const void *ns)
+{
+       struct kernfs_node *kn;
+       int rc;
+
+       /* allocate */
+       kn = kernfs_new_node(parent, name, mode | S_IFDIR, KERNFS_DIR);
+       if (!kn)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       kn->dir.root = parent->dir.root;
+       kn->ns = ns;
+       kn->priv = priv;
+
+       /* link in */
+       rc = kernfs_add_one(kn);
+       if (!rc)
+               return kn;
+
+       kernfs_put(kn);
+       return ERR_PTR(rc);
+}
+
+/**
+ * kernfs_create_empty_dir - create an always empty directory
+ * @parent: parent in which to create a new directory
+ * @name: name of the new directory
+ *
+ * Returns the created node on success, ERR_PTR() value on failure.
+ */
+struct kernfs_node *kernfs_create_empty_dir(struct kernfs_node *parent,
+                                           const char *name)
+{
+       struct kernfs_node *kn;
+       int rc;
+
+       /* allocate */
+       kn = kernfs_new_node(parent, name, S_IRUGO|S_IXUGO|S_IFDIR, KERNFS_DIR);
+       if (!kn)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       kn->flags |= KERNFS_EMPTY_DIR;
+       kn->dir.root = parent->dir.root;
+       kn->ns = NULL;
+       kn->priv = NULL;
+
+       /* link in */
+       rc = kernfs_add_one(kn);
+       if (!rc)
+               return kn;
+
+       kernfs_put(kn);
+       return ERR_PTR(rc);
+}
+
+static struct dentry *kernfs_iop_lookup(struct inode *dir,
+                                       struct dentry *dentry,
+                                       unsigned int flags)
+{
+       struct dentry *ret;
+       struct kernfs_node *parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
+       struct kernfs_node *kn;
+       struct inode *inode;
+       const void *ns = NULL;
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+
+       if (kernfs_ns_enabled(parent))
+               ns = kernfs_info(dir->i_sb)->ns;
+
+       kn = kernfs_find_ns(parent, dentry->d_name.name, ns);
+
+       /* no such entry */
+       if (!kn || !kernfs_active(kn)) {
+               ret = NULL;
+               goto out_unlock;
+       }
+       kernfs_get(kn);
+       dentry->d_fsdata = kn;
+
+       /* attach dentry and inode */
+       inode = kernfs_get_inode(dir->i_sb, kn);
+       if (!inode) {
+               ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
+               goto out_unlock;
+       }
+
+       /* instantiate and hash dentry */
+       ret = d_splice_alias(inode, dentry);
+ out_unlock:
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+       return ret;
+}
+
+static int kernfs_iop_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
+                           umode_t mode)
+{
+       struct kernfs_node *parent = dir->i_private;
+       struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(parent)->syscall_ops;
+       int ret;
+
+       if (!scops || !scops->mkdir)
+               return -EPERM;
+
+       if (!kernfs_get_active(parent))
+               return -ENODEV;
+
+       ret = scops->mkdir(parent, dentry->d_name.name, mode);
+
+       kernfs_put_active(parent);
+       return ret;
+}
+
+static int kernfs_iop_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
+{
+       struct kernfs_node *kn  = dentry->d_fsdata;
+       struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
+       int ret;
+
+       if (!scops || !scops->rmdir)
+               return -EPERM;
+
+       if (!kernfs_get_active(kn))
+               return -ENODEV;
+
+       ret = scops->rmdir(kn);
+
+       kernfs_put_active(kn);
+       return ret;
+}
+
+static int kernfs_iop_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
+                            struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
+{
+       struct kernfs_node *kn  = old_dentry->d_fsdata;
+       struct kernfs_node *new_parent = new_dir->i_private;
+       struct kernfs_syscall_ops *scops = kernfs_root(kn)->syscall_ops;
+       int ret;
+
+       if (!scops || !scops->rename)
+               return -EPERM;
+
+       if (!kernfs_get_active(kn))
+               return -ENODEV;
+
+       if (!kernfs_get_active(new_parent)) {
+               kernfs_put_active(kn);
+               return -ENODEV;
+       }
+
+       ret = scops->rename(kn, new_parent, new_dentry->d_name.name);
+
+       kernfs_put_active(new_parent);
+       kernfs_put_active(kn);
+       return ret;
+}
+
+const struct inode_operations kernfs_dir_iops = {
+       .lookup         = kernfs_iop_lookup,
+       .permission     = kernfs_iop_permission,
+       .setattr        = kernfs_iop_setattr,
+       .getattr        = kernfs_iop_getattr,
+       .setxattr       = kernfs_iop_setxattr,
+       .removexattr    = kernfs_iop_removexattr,
+       .getxattr       = kernfs_iop_getxattr,
+       .listxattr      = kernfs_iop_listxattr,
+
+       .mkdir          = kernfs_iop_mkdir,
+       .rmdir          = kernfs_iop_rmdir,
+       .rename         = kernfs_iop_rename,
+};
+
+static struct kernfs_node *kernfs_leftmost_descendant(struct kernfs_node *pos)
+{
+       struct kernfs_node *last;
+
+       while (true) {
+               struct rb_node *rbn;
+
+               last = pos;
+
+               if (kernfs_type(pos) != KERNFS_DIR)
+                       break;
+
+               rbn = rb_first(&pos->dir.children);
+               if (!rbn)
+                       break;
+
+               pos = rb_to_kn(rbn);
+       }
+
+       return last;
+}
+
+/**
+ * kernfs_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
+ * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
+ * @root: kernfs_node whose descendants to walk
+ *
+ * Find the next descendant to visit for post-order traversal of @root's
+ * descendants.  @root is included in the iteration and the last node to be
+ * visited.
+ */
+static struct kernfs_node *kernfs_next_descendant_post(struct kernfs_node *pos,
+                                                      struct kernfs_node *root)
+{
+       struct rb_node *rbn;
+
+       lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
+
+       /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be root */
+       if (!pos)
+               return kernfs_leftmost_descendant(root);
+
+       /* if we visited @root, we're done */
+       if (pos == root)
+               return NULL;
+
+       /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
+       rbn = rb_next(&pos->rb);
+       if (rbn)
+               return kernfs_leftmost_descendant(rb_to_kn(rbn));
+
+       /* no sibling left, visit parent */
+       return pos->parent;
+}
+
+/**
+ * kernfs_activate - activate a node which started deactivated
+ * @kn: kernfs_node whose subtree is to be activated
+ *
+ * If the root has KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED set, a newly created node
+ * needs to be explicitly activated.  A node which hasn't been activated
+ * isn't visible to userland and deactivation is skipped during its
+ * removal.  This is useful to construct atomic init sequences where
+ * creation of multiple nodes should either succeed or fail atomically.
+ *
+ * The caller is responsible for ensuring that this function is not called
+ * after kernfs_remove*() is invoked on @kn.
+ */
+void kernfs_activate(struct kernfs_node *kn)
+{
+       struct kernfs_node *pos;
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+
+       pos = NULL;
+       while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn))) {
+               if (!pos || (pos->flags & KERNFS_ACTIVATED))
+                       continue;
+
+               WARN_ON_ONCE(pos->parent && RB_EMPTY_NODE(&pos->rb));
+               WARN_ON_ONCE(atomic_read(&pos->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS);
+
+               atomic_sub(KN_DEACTIVATED_BIAS, &pos->active);
+               pos->flags |= KERNFS_ACTIVATED;
+       }
+
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+}
+
+static void __kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
+{
+       struct kernfs_node *pos;
+
+       lockdep_assert_held(&kernfs_mutex);
+
+       /*
+        * Short-circuit if non-root @kn has already finished removal.
+        * This is for kernfs_remove_self() which plays with active ref
+        * after removal.
+        */
+       if (!kn || (kn->parent && RB_EMPTY_NODE(&kn->rb)))
+               return;
+
+       pr_debug("kernfs %s: removing\n", kn->name);
+
+       /* prevent any new usage under @kn by deactivating all nodes */
+       pos = NULL;
+       while ((pos = kernfs_next_descendant_post(pos, kn)))
+               if (kernfs_active(pos))
+                       atomic_add(KN_DEACTIVATED_BIAS, &pos->active);
+
+       /* deactivate and unlink the subtree node-by-node */
+       do {
+               pos = kernfs_leftmost_descendant(kn);
+
+               /*
+                * kernfs_drain() drops kernfs_mutex temporarily and @pos's
+                * base ref could have been put by someone else by the time
+                * the function returns.  Make sure it doesn't go away
+                * underneath us.
+                */
+               kernfs_get(pos);
+
+               /*
+                * Drain iff @kn was activated.  This avoids draining and
+                * its lockdep annotations for nodes which have never been
+                * activated and allows embedding kernfs_remove() in create
+                * error paths without worrying about draining.
+                */
+               if (kn->flags & KERNFS_ACTIVATED)
+                       kernfs_drain(pos);
+               else
+                       WARN_ON_ONCE(atomic_read(&kn->active) != KN_DEACTIVATED_BIAS);
+
+               /*
+                * kernfs_unlink_sibling() succeeds once per node.  Use it
+                * to decide who's responsible for cleanups.
+                */
+               if (!pos->parent || kernfs_unlink_sibling(pos)) {
+                       struct kernfs_iattrs *ps_iattr =
+                               pos->parent ? pos->parent->iattr : NULL;
+
+                       /* update timestamps on the parent */
+                       if (ps_iattr) {
+                               ps_iattr->ia_iattr.ia_ctime = CURRENT_TIME;
+                               ps_iattr->ia_iattr.ia_mtime = CURRENT_TIME;
+                       }
+
+                       kernfs_put(pos);
+               }
+
+               kernfs_put(pos);
+       } while (pos != kn);
+}
+
+/**
+ * kernfs_remove - remove a kernfs_node recursively
+ * @kn: the kernfs_node to remove
+ *
+ * Remove @kn along with all its subdirectories and files.
+ */
+void kernfs_remove(struct kernfs_node *kn)
+{
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+       __kernfs_remove(kn);
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+}
+
+/**
+ * kernfs_break_active_protection - break out of active protection
+ * @kn: the self kernfs_node
+ *
+ * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
+ * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  Each invocation of
+ * this function must also be matched with an invocation of
+ * kernfs_unbreak_active_protection().
+ *
+ * This function releases the active reference of @kn the caller is
+ * holding.  Once this function is called, @kn may be removed at any point
+ * and the caller is solely responsible for ensuring that the objects it
+ * dereferences are accessible.
+ */
+void kernfs_break_active_protection(struct kernfs_node *kn)
+{
+       /*
+        * Take out ourself out of the active ref dependency chain.  If
+        * we're called without an active ref, lockdep will complain.
+        */
+       kernfs_put_active(kn);
+}
+
+/**
+ * kernfs_unbreak_active_protection - undo kernfs_break_active_protection()
+ * @kn: the self kernfs_node
+ *
+ * If kernfs_break_active_protection() was called, this function must be
+ * invoked before finishing the kernfs operation.  Note that while this
+ * function restores the active reference, it doesn't and can't actually
+ * restore the active protection - @kn may already or be in the process of
+ * being removed.  Once kernfs_break_active_protection() is invoked, that
+ * protection is irreversibly gone for the kernfs operation instance.
+ *
+ * While this function may be called at any point after
+ * kernfs_break_active_protection() is invoked, its most useful location
+ * would be right before the enclosing kernfs operation returns.
+ */
+void kernfs_unbreak_active_protection(struct kernfs_node *kn)
+{
+       /*
+        * @kn->active could be in any state; however, the increment we do
+        * here will be undone as soon as the enclosing kernfs operation
+        * finishes and this temporary bump can't break anything.  If @kn
+        * is alive, nothing changes.  If @kn is being deactivated, the
+        * soon-to-follow put will either finish deactivation or restore
+        * deactivated state.  If @kn is already removed, the temporary
+        * bump is guaranteed to be gone before @kn is released.
+        */
+       atomic_inc(&kn->active);
+       if (kernfs_lockdep(kn))
+               rwsem_acquire(&kn->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
+}
+
+/**
+ * kernfs_remove_self - remove a kernfs_node from its own method
+ * @kn: the self kernfs_node to remove
+ *
+ * The caller must be running off of a kernfs operation which is invoked
+ * with an active reference - e.g. one of kernfs_ops.  This can be used to
+ * implement a file operation which deletes itself.
+ *
+ * For example, the "delete" file for a sysfs device directory can be
+ * implemented by invoking kernfs_remove_self() on the "delete" file
+ * itself.  This function breaks the circular dependency of trying to
+ * deactivate self while holding an active ref itself.  It isn't necessary
+ * to modify the usual removal path to use kernfs_remove_self().  The
+ * "delete" implementation can simply invoke kernfs_remove_self() on self
+ * before proceeding with the usual removal path.  kernfs will ignore later
+ * kernfs_remove() on self.
+ *
+ * kernfs_remove_self() can be called multiple times concurrently on the
+ * same kernfs_node.  Only the first one actually performs removal and
+ * returns %true.  All others will wait until the kernfs operation which
+ * won self-removal finishes and return %false.  Note that the losers wait
+ * for the completion of not only the winning kernfs_remove_self() but also
+ * the whole kernfs_ops which won the arbitration.  This can be used to
+ * guarantee, for example, all concurrent writes to a "delete" file to
+ * finish only after the whole operation is complete.
+ */
+bool kernfs_remove_self(struct kernfs_node *kn)
+{
+       bool ret;
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+       kernfs_break_active_protection(kn);
+
+       /*
+        * SUICIDAL is used to arbitrate among competing invocations.  Only
+        * the first one will actually perform removal.  When the removal
+        * is complete, SUICIDED is set and the active ref is restored
+        * while holding kernfs_mutex.  The ones which lost arbitration
+        * waits for SUICDED && drained which can happen only after the
+        * enclosing kernfs operation which executed the winning instance
+        * of kernfs_remove_self() finished.
+        */
+       if (!(kn->flags & KERNFS_SUICIDAL)) {
+               kn->flags |= KERNFS_SUICIDAL;
+               __kernfs_remove(kn);
+               kn->flags |= KERNFS_SUICIDED;
+               ret = true;
+       } else {
+               wait_queue_head_t *waitq = &kernfs_root(kn)->deactivate_waitq;
+               DEFINE_WAIT(wait);
+
+               while (true) {
+                       prepare_to_wait(waitq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
+
+                       if ((kn->flags & KERNFS_SUICIDED) &&
+                           atomic_read(&kn->active) == KN_DEACTIVATED_BIAS)
+                               break;
+
+                       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+                       schedule();
+                       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+               }
+               finish_wait(waitq, &wait);
+               WARN_ON_ONCE(!RB_EMPTY_NODE(&kn->rb));
+               ret = false;
+       }
+
+       /*
+        * This must be done while holding kernfs_mutex; otherwise, waiting
+        * for SUICIDED && deactivated could finish prematurely.
+        */
+       kernfs_unbreak_active_protection(kn);
+
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * kernfs_remove_by_name_ns - find a kernfs_node by name and remove it
+ * @parent: parent of the target
+ * @name: name of the kernfs_node to remove
+ * @ns: namespace tag of the kernfs_node to remove
+ *
+ * Look for the kernfs_node with @name and @ns under @parent and remove it.
+ * Returns 0 on success, -ENOENT if such entry doesn't exist.
+ */
+int kernfs_remove_by_name_ns(struct kernfs_node *parent, const char *name,
+                            const void *ns)
+{
+       struct kernfs_node *kn;
+
+       if (!parent) {
+               WARN(1, KERN_WARNING "kernfs: can not remove '%s', no directory\n",
+                       name);
+               return -ENOENT;
+       }
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+
+       kn = kernfs_find_ns(parent, name, ns);
+       if (kn)
+               __kernfs_remove(kn);
+
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+
+       if (kn)
+               return 0;
+       else
+               return -ENOENT;
+}
+
+/**
+ * kernfs_rename_ns - move and rename a kernfs_node
+ * @kn: target node
+ * @new_parent: new parent to put @sd under
+ * @new_name: new name
+ * @new_ns: new namespace tag
+ */
+int kernfs_rename_ns(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
+                    const char *new_name, const void *new_ns)
+{
+       struct kernfs_node *old_parent;
+       const char *old_name = NULL;
+       int error;
+
+       /* can't move or rename root */
+       if (!kn->parent)
+               return -EINVAL;
+
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+
+       error = -ENOENT;
+       if (!kernfs_active(kn) || !kernfs_active(new_parent) ||
+           (new_parent->flags & KERNFS_EMPTY_DIR))
+               goto out;
+
+       error = 0;
+       if ((kn->parent == new_parent) && (kn->ns == new_ns) &&
+           (strcmp(kn->name, new_name) == 0))
+               goto out;       /* nothing to rename */
+
+       error = -EEXIST;
+       if (kernfs_find_ns(new_parent, new_name, new_ns))
+               goto out;
+
+       /* rename kernfs_node */
+       if (strcmp(kn->name, new_name) != 0) {
+               error = -ENOMEM;
+               new_name = kstrdup_const(new_name, GFP_KERNEL);
+               if (!new_name)
+                       goto out;
+       } else {
+               new_name = NULL;
+       }
+
+       /*
+        * Move to the appropriate place in the appropriate directories rbtree.
+        */
+       kernfs_unlink_sibling(kn);
+       kernfs_get(new_parent);
+
+       /* rename_lock protects ->parent and ->name accessors */
+       spin_lock_irq(&kernfs_rename_lock);
+
+       old_parent = kn->parent;
+       kn->parent = new_parent;
+
+       kn->ns = new_ns;
+       if (new_name) {
+               old_name = kn->name;
+               kn->name = new_name;
+       }
+
+       spin_unlock_irq(&kernfs_rename_lock);
+
+       kn->hash = kernfs_name_hash(kn->name, kn->ns);
+       kernfs_link_sibling(kn);
+
+       kernfs_put(old_parent);
+       kfree_const(old_name);
+
+       error = 0;
+ out:
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+       return error;
+}
+
+/* Relationship between s_mode and the DT_xxx types */
+static inline unsigned char dt_type(struct kernfs_node *kn)
+{
+       return (kn->mode >> 12) & 15;
+}
+
+static int kernfs_dir_fop_release(struct inode *inode, struct file *filp)
+{
+       kernfs_put(filp->private_data);
+       return 0;
+}
+
+static struct kernfs_node *kernfs_dir_pos(const void *ns,
+       struct kernfs_node *parent, loff_t hash, struct kernfs_node *pos)
+{
+       if (pos) {
+               int valid = kernfs_active(pos) &&
+                       pos->parent == parent && hash == pos->hash;
+               kernfs_put(pos);
+               if (!valid)
+                       pos = NULL;
+       }
+       if (!pos && (hash > 1) && (hash < INT_MAX)) {
+               struct rb_node *node = parent->dir.children.rb_node;
+               while (node) {
+                       pos = rb_to_kn(node);
+
+                       if (hash < pos->hash)
+                               node = node->rb_left;
+                       else if (hash > pos->hash)
+                               node = node->rb_right;
+                       else
+                               break;
+               }
+       }
+       /* Skip over entries which are dying/dead or in the wrong namespace */
+       while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns)) {
+               struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
+               if (!node)
+                       pos = NULL;
+               else
+                       pos = rb_to_kn(node);
+       }
+       return pos;
+}
+
+static struct kernfs_node *kernfs_dir_next_pos(const void *ns,
+       struct kernfs_node *parent, ino_t ino, struct kernfs_node *pos)
+{
+       pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ino, pos);
+       if (pos) {
+               do {
+                       struct rb_node *node = rb_next(&pos->rb);
+                       if (!node)
+                               pos = NULL;
+                       else
+                               pos = rb_to_kn(node);
+               } while (pos && (!kernfs_active(pos) || pos->ns != ns));
+       }
+       return pos;
+}
+
+static int kernfs_fop_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
+{
+       struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
+       struct kernfs_node *parent = dentry->d_fsdata;
+       struct kernfs_node *pos = file->private_data;
+       const void *ns = NULL;
+
+       if (!dir_emit_dots(file, ctx))
+               return 0;
+       mutex_lock(&kernfs_mutex);
+
+       if (kernfs_ns_enabled(parent))
+               ns = kernfs_info(dentry->d_sb)->ns;
+
+       for (pos = kernfs_dir_pos(ns, parent, ctx->pos, pos);
+            pos;
+            pos = kernfs_dir_next_pos(ns, parent, ctx->pos, pos)) {
+               const char *name = pos->name;
+               unsigned int type = dt_type(pos);
+               int len = strlen(name);
+               ino_t ino = pos->ino;
+
+               ctx->pos = pos->hash;
+               file->private_data = pos;
+               kernfs_get(pos);
+
+               mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+               if (!dir_emit(ctx, name, len, ino, type))
+                       return 0;
+               mutex_lock(&kernfs_mutex);
+       }
+       mutex_unlock(&kernfs_mutex);
+       file->private_data = NULL;
+       ctx->pos = INT_MAX;
+       return 0;
+}
+
+static loff_t kernfs_dir_fop_llseek(struct file *file, loff_t offset,
+                                   int whence)
+{
+       struct inode *inode = file_inode(file);
+       loff_t ret;
+
+       mutex_lock(&inode->i_mutex);
+       ret = generic_file_llseek(file, offset, whence);
+       mutex_unlock(&inode->i_mutex);
+
+       return ret;
+}
+
+const struct file_operations kernfs_dir_fops = {
+       .read           = generic_read_dir,
+       .iterate        = kernfs_fop_readdir,
+       .release        = kernfs_dir_fop_release,
+       .llseek         = kernfs_dir_fop_llseek,
+};