fs/inode.c

   1 /*
   2  * linux/fs/inode.c
   3  *
   4  * (C) 1997 Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 #include <linux/fs.h>
   8 #include <linux/mm.h>
   9 #include <linux/dcache.h>
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/writeback.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/wait.h>
  16 #include <linux/rwsem.h>
  17 #include <linux/hash.h>
  18 #include <linux/swap.h>
  19 #include <linux/security.h>
  20 #include <linux/pagemap.h>
  21 #include <linux/cdev.h>
  22 #include <linux/bootmem.h>
  23 #include <linux/fsnotify.h>
  24 #include <linux/mount.h>
  25 #include <linux/async.h>
  26 #include <linux/posix_acl.h>
  27 #include <linux/ima.h>
  28
  29 /*
  30  * This is needed for the following functions:
  31  *  - inode_has_buffers
  32  *  - invalidate_bdev
  33  *
  34  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from this file
  35  */
  36 #include <linux/buffer_head.h>
  37
  38 /*
  39  * New inode.c implementation.
  40  *
  41  * This implementation has the basic premise of trying
  42  * to be extremely low-overhead and SMP-safe, yet be
  43  * simple enough to be "obviously correct".
  44  *
  45  * Famous last words.
  46  */
  47
  48 /* inode dynamic allocation 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
  49
  50 /* #define INODE_PARANOIA 1 */
  51 /* #define INODE_DEBUG 1 */
  52
  53 /*
  54  * Inode lookup is no longer as critical as it used to be:
  55  * most of the lookups are going to be through the dcache.
  56  */
  57 #define I_HASHBITS      i_hash_shift
  58 #define I_HASHMASK      i_hash_mask
  59
  60 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
  61 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
  62
  63 /*
  64  * Each inode can be on two separate lists. One is
  65  * the hash list of the inode, used for lookups. The
  66  * other linked list is the "type" list:
  67  *  "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0
  68  *  "dirty"  - as "in_use" but also dirty
  69  *  "unused" - valid inode, i_count = 0
  70  *
  71  * A "dirty" list is maintained for each super block,
  72  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
  73  */
  74
  75 static LIST_HEAD(inode_lru);
  76 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
  77
  78 /*
  79  * A simple spinlock to protect the list manipulations.
  80  *
  81  * NOTE! You also have to own the lock if you change
  82  * the i_state of an inode while it is in use..
  83  */
  84 DEFINE_SPINLOCK(inode_lock);
  85
  86 /*
  87  * iprune_sem provides exclusion between the kswapd or try_to_free_pages
  88  * icache shrinking path, and the umount path.  Without this exclusion,
  89  * by the time prune_icache calls iput for the inode whose pages it has
  90  * been invalidating, or by the time it calls clear_inode & destroy_inode
  91  * from its final dispose_list, the struct super_block they refer to
  92  * (for inode->i_sb->s_op) may already have been freed and reused.
  93  *
  94  * We make this an rwsem because the fastpath is icache shrinking. In
  95  * some cases a filesystem may be doing a significant amount of work in
  96  * its inode reclaim code, so this should improve parallelism.
  97  */
  98 static DECLARE_RWSEM(iprune_sem);
  99
 100 /*
 101  * Statistics gathering..
 102  */
 103 struct inodes_stat_t inodes_stat;
 104
 105 static struct percpu_counter nr_inodes __cacheline_aligned_in_smp;
 106 static struct percpu_counter nr_inodes_unused __cacheline_aligned_in_smp;
 107
 108 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
 109
 110 static inline int get_nr_inodes(void)
 111 {
 112         return percpu_counter_sum_positive(&nr_inodes);
 113 }
 114
 115 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
 116 {
 117         return percpu_counter_sum_positive(&nr_inodes_unused);
 118 }
 119
 120 int get_nr_dirty_inodes(void)
 121 {
 122         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
 123         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
 124
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Handle nr_inode sysctl
 129  */
 130 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 131 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
 132                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 133 {
 134         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
 135         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
 136         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
 137 }
 138 #endif
 139
 140 static void wake_up_inode(struct inode *inode)
 141 {
 142         /*
 143          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
 144          */
 145         smp_mb();
 146         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 147 }
 148
 149 /**
 150  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
 151  * @sb: superblock inode belongs to
 152  * @inode: inode to initialise
 153  *
 154  * These are initializations that need to be done on every inode
 155  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
 156  */
 157 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
 158 {
 159         static const struct address_space_operations empty_aops;
 160         static const struct inode_operations empty_iops;
 161         static const struct file_operations empty_fops;
 162         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
 163
 164         inode->i_sb = sb;
 165         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
 166         inode->i_flags = 0;
 167         atomic_set(&inode->i_count, 1);
 168         inode->i_op = &empty_iops;
 169         inode->i_fop = &empty_fops;
 170         inode->i_nlink = 1;
 171         inode->i_uid = 0;
 172         inode->i_gid = 0;
 173         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
 174         inode->i_size = 0;
 175         inode->i_blocks = 0;
 176         inode->i_bytes = 0;
 177         inode->i_generation = 0;
 178 #ifdef CONFIG_QUOTA
 179         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
 180 #endif
 181         inode->i_pipe = NULL;
 182         inode->i_bdev = NULL;
 183         inode->i_cdev = NULL;
 184         inode->i_rdev = 0;
 185         inode->dirtied_when = 0;
 186
 187         if (security_inode_alloc(inode))
 188                 goto out;
 189         spin_lock_init(&inode->i_lock);
 190         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
 191
 192         mutex_init(&inode->i_mutex);
 193         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
 194
 195         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
 196         lockdep_set_class(&inode->i_alloc_sem, &sb->s_type->i_alloc_sem_key);
 197
 198         mapping->a_ops = &empty_aops;
 199         mapping->host = inode;
 200         mapping->flags = 0;
 201         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
 202         mapping->assoc_mapping = NULL;
 203         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 204         mapping->writeback_index = 0;
 205
 206         /*
 207          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
 208          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
 209          * backing_dev_info.
 210          */
 211         if (sb->s_bdev) {
 212                 struct backing_dev_info *bdi;
 213
 214                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
 215                 mapping->backing_dev_info = bdi;
 216         }
 217         inode->i_private = NULL;
 218         inode->i_mapping = mapping;
 219 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 220         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
 221 #endif
 222
 223 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 224         inode->i_fsnotify_mask = 0;
 225 #endif
 226
 227         percpu_counter_inc(&nr_inodes);
 228
 229         return 0;
 230 out:
 231         return -ENOMEM;
 232 }
 233 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
 234
 235 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
 236 {
 237         struct inode *inode;
 238
 239         if (sb->s_op->alloc_inode)
 240                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
 241         else
 242                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
 243
 244         if (!inode)
 245                 return NULL;
 246
 247         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
 248                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 249                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 250                 else
 251                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 252                 return NULL;
 253         }
 254
 255         return inode;
 256 }
 257
 258 void __destroy_inode(struct inode *inode)
 259 {
 260         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
 261         security_inode_free(inode);
 262         fsnotify_inode_delete(inode);
 263 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 264         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
 265                 posix_acl_release(inode->i_acl);
 266         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
 267                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
 268 #endif
 269         percpu_counter_dec(&nr_inodes);
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
 272
 273 static void destroy_inode(struct inode *inode)
 274 {
 275         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 276         __destroy_inode(inode);
 277         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 278                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 279         else
 280                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
 281 }
 282
 283 /*
 284  * These are initializations that only need to be done
 285  * once, because the fields are idempotent across use
 286  * of the inode, so let the slab aware of that.
 287  */
 288 void inode_init_once(struct inode *inode)
 289 {
 290         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
 291         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
 292         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
 293         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
 294         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
 295         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
 296         INIT_RADIX_TREE(&inode->i_data.page_tree, GFP_ATOMIC);
 297         spin_lock_init(&inode->i_data.tree_lock);
 298         spin_lock_init(&inode->i_data.i_mmap_lock);
 299         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.private_list);
 300         spin_lock_init(&inode->i_data.private_lock);
 301         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&inode->i_data.i_mmap);
 302         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.i_mmap_nonlinear);
 303         i_size_ordered_init(inode);
 304 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 305         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
 306 #endif
 307 }
 308 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
 309
 310 static void init_once(void *foo)
 311 {
 312         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
 313
 314         inode_init_once(inode);
 315 }
 316
 317 /*
 318  * inode_lock must be held
 319  */
 320 void __iget(struct inode *inode)
 321 {
 322         atomic_inc(&inode->i_count);
 323 }
 324
 325 /*
 326  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
 327  */
 328 void ihold(struct inode *inode)
 329 {
 330         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
 331 }
 332 EXPORT_SYMBOL(ihold);
 333
 334 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
 335 {
 336         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
 337                 list_add(&inode->i_lru, &inode_lru);
 338                 percpu_counter_inc(&nr_inodes_unused);
 339         }
 340 }
 341
 342 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
 343 {
 344         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
 345                 list_del_init(&inode->i_lru);
 346                 percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
 347         }
 348 }
 349
 350 static inline void __inode_sb_list_add(struct inode *inode)
 351 {
 352         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
 353 }
 354
 355 /**
 356  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
 357  * @inode: inode to add
 358  */
 359 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
 360 {
 361         spin_lock(&inode_lock);
 362         __inode_sb_list_add(inode);
 363         spin_unlock(&inode_lock);
 364 }
 365 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
 366
 367 static inline void __inode_sb_list_del(struct inode *inode)
 368 {
 369         list_del_init(&inode->i_sb_list);
 370 }
 371
 372 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
 373 {
 374         unsigned long tmp;
 375
 376         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
 377                         L1_CACHE_BYTES;
 378         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
 379         return tmp & I_HASHMASK;
 380 }
 381
 382 /**
 383  *      __insert_inode_hash - hash an inode
 384  *      @inode: unhashed inode
 385  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
 386  *              inode_hashtable.
 387  *
 388  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
 389  */
 390 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
 391 {
 392         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
 393
 394         spin_lock(&inode_lock);
 395         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
 396         spin_unlock(&inode_lock);
 397 }
 398 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
 399
 400 /**
 401  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
 402  *      @inode: inode to unhash
 403  *
 404  *      Remove an inode from the superblock.
 405  */
 406 static void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
 407 {
 408         hlist_del_init(&inode->i_hash);
 409 }
 410
 411 /**
 412  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
 413  *      @inode: inode to unhash
 414  *
 415  *      Remove an inode from the superblock.
 416  */
 417 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
 418 {
 419         spin_lock(&inode_lock);
 420         hlist_del_init(&inode->i_hash);
 421         spin_unlock(&inode_lock);
 422 }
 423 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
 424
 425 void end_writeback(struct inode *inode)
 426 {
 427         might_sleep();
 428         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
 429         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
 430         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 431         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
 432         inode_sync_wait(inode);
 433         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
 434 }
 435 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
 436
 437 static void evict(struct inode *inode)
 438 {
 439         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
 440
 441         if (op->evict_inode) {
 442                 op->evict_inode(inode);
 443         } else {
 444                 if (inode->i_data.nrpages)
 445                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
 446                 end_writeback(inode);
 447         }
 448         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
 449                 bd_forget(inode);
 450         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
 451                 cd_forget(inode);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
 456  * @head: the head of the list to free
 457  *
 458  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
 459  * need to worry about list corruption and SMP locks.
 460  */
 461 static void dispose_list(struct list_head *head)
 462 {
 463         while (!list_empty(head)) {
 464                 struct inode *inode;
 465
 466                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
 467                 list_del_init(&inode->i_lru);
 468
 469                 evict(inode);
 470
 471                 spin_lock(&inode_lock);
 472                 __remove_inode_hash(inode);
 473                 __inode_sb_list_del(inode);
 474                 spin_unlock(&inode_lock);
 475
 476                 wake_up_inode(inode);
 477                 destroy_inode(inode);
 478         }
 479 }
 480
 481 /**
 482  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
 483  * @sb:         superblock to operate on
 484  *
 485  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
 486  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
 487  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
 488  * be immediately evicted.
 489  */
 490 void evict_inodes(struct super_block *sb)
 491 {
 492         struct inode *inode, *next;
 493         LIST_HEAD(dispose);
 494
 495         down_write(&iprune_sem);
 496
 497         spin_lock(&inode_lock);
 498         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 499                 if (atomic_read(&inode->i_count))
 500                         continue;
 501
 502                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
 503                         WARN_ON(1);
 504                         continue;
 505                 }
 506
 507                 inode->i_state |= I_FREEING;
 508
 509                 /*
 510                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
 511                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
 512                  */
 513                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
 514                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
 515                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
 516                         percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
 517         }
 518         spin_unlock(&inode_lock);
 519
 520         dispose_list(&dispose);
 521         up_write(&iprune_sem);
 522 }
 523
 524 /**
 525  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
 526  * @sb:         superblock to operate on
 527  *
 528  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
 529  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
 530  */
 531 int invalidate_inodes(struct super_block *sb)
 532 {
 533         int busy = 0;
 534         struct inode *inode, *next;
 535         LIST_HEAD(dispose);
 536
 537         down_write(&iprune_sem);
 538
 539         spin_lock(&inode_lock);
 540         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 541                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE))
 542                         continue;
 543                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
 544                         busy = 1;
 545                         continue;
 546                 }
 547
 548                 inode->i_state |= I_FREEING;
 549
 550                 /*
 551                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
 552                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
 553                  */
 554                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
 555                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
 556                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
 557                         percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
 558         }
 559         spin_unlock(&inode_lock);
 560
 561         dispose_list(&dispose);
 562         up_write(&iprune_sem);
 563
 564         return busy;
 565 }
 566
 567 static int can_unuse(struct inode *inode)
 568 {
 569         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
 570                 return 0;
 571         if (inode_has_buffers(inode))
 572                 return 0;
 573         if (atomic_read(&inode->i_count))
 574                 return 0;
 575         if (inode->i_data.nrpages)
 576                 return 0;
 577         return 1;
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to a
 582  * temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
 583  *
 584  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
 585  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
 586  * mapping->private_list then try to remove them.
 587  *
 588  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
 589  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
 590  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
 591  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
 592  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
 593  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
 594  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
 595  */
 596 static void prune_icache(int nr_to_scan)
 597 {
 598         LIST_HEAD(freeable);
 599         int nr_scanned;
 600         unsigned long reap = 0;
 601
 602         down_read(&iprune_sem);
 603         spin_lock(&inode_lock);
 604         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
 605                 struct inode *inode;
 606
 607                 if (list_empty(&inode_lru))
 608                         break;
 609
 610                 inode = list_entry(inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
 611
 612                 /*
 613                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
 614                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
 615                  */
 616                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
 617                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
 618                         list_del_init(&inode->i_lru);
 619                         percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
 620                         continue;
 621                 }
 622
 623                 /* recently referenced inodes get one more pass */
 624                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
 625                         list_move(&inode->i_lru, &inode_lru);
 626                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
 627                         continue;
 628                 }
 629                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
 630                         __iget(inode);
 631                         spin_unlock(&inode_lock);
 632                         if (remove_inode_buffers(inode))
 633                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
 634                                                                 0, -1);
 635                         iput(inode);
 636                         spin_lock(&inode_lock);
 637
 638                         if (inode != list_entry(inode_lru.next,
 639                                                 struct inode, i_lru))
 640                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
 641                         if (!can_unuse(inode))
 642                                 continue;
 643                 }
 644                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 645                 inode->i_state |= I_FREEING;
 646
 647                 /*
 648                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
 649                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
 650                  */
 651                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
 652                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
 653                 percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
 654         }
 655         if (current_is_kswapd())
 656                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
 657         else
 658                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
 659         spin_unlock(&inode_lock);
 660
 661         dispose_list(&freeable);
 662         up_read(&iprune_sem);
 663 }
 664
 665 /*
 666  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
 667  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
 668  * not open and the dcache references to those inodes have already been
 669  * reclaimed.
 670  *
 671  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
 672  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
 673  */
 674 static int shrink_icache_memory(struct shrinker *shrink, int nr, gfp_t gfp_mask)
 675 {
 676         if (nr) {
 677                 /*
 678                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
 679                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
 680                  * in clear_inode() and friends..
 681                  */
 682                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
 683                         return -1;
 684                 prune_icache(nr);
 685         }
 686         return (get_nr_inodes_unused() / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 687 }
 688
 689 static struct shrinker icache_shrinker = {
 690         .shrink = shrink_icache_memory,
 691         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
 692 };
 693
 694 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
 695 /*
 696  * Called with the inode lock held.
 697  */
 698 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
 699                                 struct hlist_head *head,
 700                                 int (*test)(struct inode *, void *),
 701                                 void *data)
 702 {
 703         struct hlist_node *node;
 704         struct inode *inode = NULL;
 705
 706 repeat:
 707         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 708                 if (inode->i_sb != sb)
 709                         continue;
 710                 if (!test(inode, data))
 711                         continue;
 712                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 713                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 714                         goto repeat;
 715                 }
 716                 __iget(inode);
 717                 return inode;
 718         }
 719         return NULL;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
 724  * iget_locked for details.
 725  */
 726 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
 727                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 728 {
 729         struct hlist_node *node;
 730         struct inode *inode = NULL;
 731
 732 repeat:
 733         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 734                 if (inode->i_ino != ino)
 735                         continue;
 736                 if (inode->i_sb != sb)
 737                         continue;
 738                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 739                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 740                         goto repeat;
 741                 }
 742                 __iget(inode);
 743                 return inode;
 744         }
 745         return NULL;
 746 }
 747
 748 /*
 749  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
 750  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
 751  * to renew the exhausted range.
 752  *
 753  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
 754  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
 755  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
 756  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
 757  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
 758  *
 759  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
 760  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
 761  * here to attempt to avoid that.
 762  */
 763 #define LAST_INO_BATCH 1024
 764 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
 765
 766 unsigned int get_next_ino(void)
 767 {
 768         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
 769         unsigned int res = *p;
 770
 771 #ifdef CONFIG_SMP
 772         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
 773                 static atomic_t shared_last_ino;
 774                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
 775
 776                 res = next - LAST_INO_BATCH;
 777         }
 778 #endif
 779
 780         *p = ++res;
 781         put_cpu_var(last_ino);
 782         return res;
 783 }
 784 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
 785
 786 /**
 787  *      new_inode       - obtain an inode
 788  *      @sb: superblock
 789  *
 790  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
 791  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 792  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
 793  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
 794  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
 795  *      newly created inode's mapping
 796  *
 797  */
 798 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
 799 {
 800         struct inode *inode;
 801
 802         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
 803
 804         inode = alloc_inode(sb);
 805         if (inode) {
 806                 spin_lock(&inode_lock);
 807                 __inode_sb_list_add(inode);
 808                 inode->i_state = 0;
 809                 spin_unlock(&inode_lock);
 810         }
 811         return inode;
 812 }
 813 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
 814
 815 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
 816 {
 817 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 818         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 819                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
 820
 821                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
 822                 if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
 823                     &type->i_mutex_key)) {
 824                         /*
 825                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
 826                          */
 827                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
 828                         mutex_init(&inode->i_mutex);
 829                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
 830                                           &type->i_mutex_dir_key);
 831                 }
 832         }
 833 #endif
 834         /*
 835          * This is special!  We do not need the spinlock when clearing I_NEW,
 836          * because we're guaranteed that nobody else tries to do anything about
 837          * the state of the inode when it is locked, as we just created it (so
 838          * there can be no old holders that haven't tested I_NEW).
 839          * However we must emit the memory barrier so that other CPUs reliably
 840          * see the clearing of I_NEW after the other inode initialisation has
 841          * completed.
 842          */
 843         smp_mb();
 844         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
 845         inode->i_state &= ~I_NEW;
 846         wake_up_inode(inode);
 847 }
 848 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
 849
 850 /*
 851  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
 852  *
 853  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
 854  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
 855  */
 856 static struct inode *get_new_inode(struct super_block *sb,
 857                                 struct hlist_head *head,
 858                                 int (*test)(struct inode *, void *),
 859                                 int (*set)(struct inode *, void *),
 860                                 void *data)
 861 {
 862         struct inode *inode;
 863
 864         inode = alloc_inode(sb);
 865         if (inode) {
 866                 struct inode *old;
 867
 868                 spin_lock(&inode_lock);
 869                 /* We released the lock, so.. */
 870                 old = find_inode(sb, head, test, data);
 871                 if (!old) {
 872                         if (set(inode, data))
 873                                 goto set_failed;
 874
 875                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
 876                         __inode_sb_list_add(inode);
 877                         inode->i_state = I_NEW;
 878                         spin_unlock(&inode_lock);
 879
 880                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
 881                          * caller is responsible for filling in the contents
 882                          */
 883                         return inode;
 884                 }
 885
 886                 /*
 887                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
 888                  * us. Use the old inode instead of the one we just
 889                  * allocated.
 890                  */
 891                 spin_unlock(&inode_lock);
 892                 destroy_inode(inode);
 893                 inode = old;
 894                 wait_on_inode(inode);
 895         }
 896         return inode;
 897
 898 set_failed:
 899         spin_unlock(&inode_lock);
 900         destroy_inode(inode);
 901         return NULL;
 902 }
 903
 904 /*
 905  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
 906  * comment at iget_locked for details.
 907  */
 908 static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
 909                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 910 {
 911         struct inode *inode;
 912
 913         inode = alloc_inode(sb);
 914         if (inode) {
 915                 struct inode *old;
 916
 917                 spin_lock(&inode_lock);
 918                 /* We released the lock, so.. */
 919                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
 920                 if (!old) {
 921                         inode->i_ino = ino;
 922                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
 923                         __inode_sb_list_add(inode);
 924                         inode->i_state = I_NEW;
 925                         spin_unlock(&inode_lock);
 926
 927                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
 928                          * caller is responsible for filling in the contents
 929                          */
 930                         return inode;
 931                 }
 932
 933                 /*
 934                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
 935                  * us. Use the old inode instead of the one we just
 936                  * allocated.
 937                  */
 938                 spin_unlock(&inode_lock);
 939                 destroy_inode(inode);
 940                 inode = old;
 941                 wait_on_inode(inode);
 942         }
 943         return inode;
 944 }
 945
 946 /*
 947  * search the inode cache for a matching inode number.
 948  * If we find one, then the inode number we are trying to
 949  * allocate is not unique and so we should not use it.
 950  *
 951  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
 952  */
 953 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
 954 {
 955         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
 956         struct hlist_node *node;
 957         struct inode *inode;
 958
 959         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
 960                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
 961                         return 0;
 962         }
 963
 964         return 1;
 965 }
 966
 967 /**
 968  *      iunique - get a unique inode number
 969  *      @sb: superblock
 970  *      @max_reserved: highest reserved inode number
 971  *
 972  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
 973  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
 974  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
 975  *      is higher than the reserved limit but unique.
 976  *
 977  *      BUGS:
 978  *      With a large number of inodes live on the file system this function
 979  *      currently becomes quite slow.
 980  */
 981 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
 982 {
 983         /*
 984          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
 985          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
 986          * here to attempt to avoid that.
 987          */
 988         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
 989         static unsigned int counter;
 990         ino_t res;
 991
 992         spin_lock(&inode_lock);
 993         spin_lock(&iunique_lock);
 994         do {
 995                 if (counter <= max_reserved)
 996                         counter = max_reserved + 1;
 997                 res = counter++;
 998         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
 999         spin_unlock(&iunique_lock);
1000         spin_unlock(&inode_lock);
1001
1002         return res;
1003 }
1004 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1005
1006 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1007 {
1008         spin_lock(&inode_lock);
1009         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)))
1010                 __iget(inode);
1011         else
1012                 /*
1013                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1014                  * called yet, and somebody is calling igrab
1015                  * while the inode is getting freed.
1016                  */
1017                 inode = NULL;
1018         spin_unlock(&inode_lock);
1019         return inode;
1020 }
1021 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1022
1023 /**
1024  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
1025  * @sb:         super block of file system to search
1026  * @head:       the head of the list to search
1027  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1028  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1029  * @wait:       if true wait for the inode to be unlocked, if false do not
1030  *
1031  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
1032  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
1033  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1034  *
1035  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1036  * reference count.
1037  *
1038  * Otherwise NULL is returned.
1039  *
1040  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1041  */
1042 static struct inode *ifind(struct super_block *sb,
1043                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
1044                 void *data, const int wait)
1045 {
1046         struct inode *inode;
1047
1048         spin_lock(&inode_lock);
1049         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1050         if (inode) {
1051                 spin_unlock(&inode_lock);
1052                 if (likely(wait))
1053                         wait_on_inode(inode);
1054                 return inode;
1055         }
1056         spin_unlock(&inode_lock);
1057         return NULL;
1058 }
1059
1060 /**
1061  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
1062  * @sb:         super block of file system to search
1063  * @head:       head of the list to search
1064  * @ino:        inode number to search for
1065  *
1066  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
1067  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
1068  * of an inode.
1069  *
1070  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1071  * reference count.
1072  *
1073  * Otherwise NULL is returned.
1074  */
1075 static struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
1076                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
1077 {
1078         struct inode *inode;
1079
1080         spin_lock(&inode_lock);
1081         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1082         if (inode) {
1083                 spin_unlock(&inode_lock);
1084                 wait_on_inode(inode);
1085                 return inode;
1086         }
1087         spin_unlock(&inode_lock);
1088         return NULL;
1089 }
1090
1091 /**
1092  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1093  * @sb:         super block of file system to search
1094  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1095  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1096  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1097  *
1098  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1099  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1100  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1101  * identification of an inode.
1102  *
1103  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1104  * reference count.  Note, the inode lock is not waited upon so you have to be
1105  * very careful what you do with the returned inode.  You probably should be
1106  * using ilookup5() instead.
1107  *
1108  * Otherwise NULL is returned.
1109  *
1110  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1111  */
1112 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1113                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1114 {
1115         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1116
1117         return ifind(sb, head, test, data, 0);
1118 }
1119 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1120
1121 /**
1122  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1123  * @sb:         super block of file system to search
1124  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1125  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1126  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1127  *
1128  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1129  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1130  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1131  * identification of an inode.
1132  *
1133  * If the inode is in the cache, the inode lock is waited upon and the inode is
1134  * returned with an incremented reference count.
1135  *
1136  * Otherwise NULL is returned.
1137  *
1138  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1139  */
1140 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1141                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1142 {
1143         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1144
1145         return ifind(sb, head, test, data, 1);
1146 }
1147 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1148
1149 /**
1150  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1151  * @sb:         super block of file system to search
1152  * @ino:        inode number to search for
1153  *
1154  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
1155  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
1156  * identification of an inode.
1157  *
1158  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1159  * reference count.
1160  *
1161  * Otherwise NULL is returned.
1162  */
1163 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1164 {
1165         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1166
1167         return ifind_fast(sb, head, ino);
1168 }
1169 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1170
1171 /**
1172  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1173  * @sb:         super block of file system
1174  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1175  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1176  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1177  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1178  *
1179  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
1180  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
1181  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
1182  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
1183  * of an inode.
1184  *
1185  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
1186  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
1187  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1188  *
1189  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
1190  */
1191 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1192                 int (*test)(struct inode *, void *),
1193                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1194 {
1195         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1196         struct inode *inode;
1197
1198         inode = ifind(sb, head, test, data, 1);
1199         if (inode)
1200                 return inode;
1201         /*
1202          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
1203          * in case it had to block at any point.
1204          */
1205         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
1206 }
1207 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1208
1209 /**
1210  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1211  * @sb:         super block of file system
1212  * @ino:        inode number to get
1213  *
1214  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
1215  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
1216  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
1217  * unique identification of an inode.
1218  *
1219  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
1220  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
1221  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
1222  * unlock_new_inode().
1223  */
1224 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1225 {
1226         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1227         struct inode *inode;
1228
1229         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
1230         if (inode)
1231                 return inode;
1232         /*
1233          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
1234          * in case it had to block at any point.
1235          */
1236         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
1237 }
1238 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1239
1240 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1241 {
1242         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1243         ino_t ino = inode->i_ino;
1244         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1245
1246         inode->i_state |= I_NEW;
1247         while (1) {
1248                 struct hlist_node *node;
1249                 struct inode *old = NULL;
1250                 spin_lock(&inode_lock);
1251                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1252                         if (old->i_ino != ino)
1253                                 continue;
1254                         if (old->i_sb != sb)
1255                                 continue;
1256                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1257                                 continue;
1258                         break;
1259                 }
1260                 if (likely(!node)) {
1261                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1262                         spin_unlock(&inode_lock);
1263                         return 0;
1264                 }
1265                 __iget(old);
1266                 spin_unlock(&inode_lock);
1267                 wait_on_inode(old);
1268                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1269                         iput(old);
1270                         return -EBUSY;
1271                 }
1272                 iput(old);
1273         }
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1276
1277 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1278                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1279 {
1280         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1281         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1282
1283         inode->i_state |= I_NEW;
1284
1285         while (1) {
1286                 struct hlist_node *node;
1287                 struct inode *old = NULL;
1288
1289                 spin_lock(&inode_lock);
1290                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1291                         if (old->i_sb != sb)
1292                                 continue;
1293                         if (!test(old, data))
1294                                 continue;
1295                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1296                                 continue;
1297                         break;
1298                 }
1299                 if (likely(!node)) {
1300                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1301                         spin_unlock(&inode_lock);
1302                         return 0;
1303                 }
1304                 __iget(old);
1305                 spin_unlock(&inode_lock);
1306                 wait_on_inode(old);
1307                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1308                         iput(old);
1309                         return -EBUSY;
1310                 }
1311                 iput(old);
1312         }
1313 }
1314 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1315
1316
1317 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1318 {
1319         return 1;
1320 }
1321 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1322
1323 /*
1324  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1325  * inode when the usage count drops to zero, and
1326  * i_nlink is zero.
1327  */
1328 int generic_drop_inode(struct inode *inode)
1329 {
1330         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1333
1334 /*
1335  * Called when we're dropping the last reference
1336  * to an inode.
1337  *
1338  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1339  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1340  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1341  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1342  * shutting down.
1343  */
1344 static void iput_final(struct inode *inode)
1345 {
1346         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1347         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1348         int drop;
1349
1350         if (op && op->drop_inode)
1351                 drop = op->drop_inode(inode);
1352         else
1353                 drop = generic_drop_inode(inode);
1354
1355         if (!drop) {
1356                 if (sb->s_flags & MS_ACTIVE) {
1357                         inode->i_state |= I_REFERENCED;
1358                         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC))) {
1359                                 inode_lru_list_add(inode);
1360                         }
1361                         spin_unlock(&inode_lock);
1362                         return;
1363                 }
1364                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1365                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1366                 spin_unlock(&inode_lock);
1367                 write_inode_now(inode, 1);
1368                 spin_lock(&inode_lock);
1369                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1370                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1371                 __remove_inode_hash(inode);
1372         }
1373
1374         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1375         inode->i_state |= I_FREEING;
1376
1377         /*
1378          * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
1379          * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
1380          */
1381         inode_lru_list_del(inode);
1382         list_del_init(&inode->i_wb_list);
1383
1384         __inode_sb_list_del(inode);
1385         spin_unlock(&inode_lock);
1386         evict(inode);
1387         remove_inode_hash(inode);
1388         wake_up_inode(inode);
1389         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
1390         destroy_inode(inode);
1391 }
1392
1393 /**
1394  *      iput    - put an inode
1395  *      @inode: inode to put
1396  *
1397  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1398  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1399  *
1400  *      Consequently, iput() can sleep.
1401  */
1402 void iput(struct inode *inode)
1403 {
1404         if (inode) {
1405                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1406
1407                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1408                         iput_final(inode);
1409         }
1410 }
1411 EXPORT_SYMBOL(iput);
1412
1413 /**
1414  *      bmap    - find a block number in a file
1415  *      @inode: inode of file
1416  *      @block: block to find
1417  *
1418  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1419  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1420  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1421  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1422  *      file.
1423  */
1424 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1425 {
1426         sector_t res = 0;
1427         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1428                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1429         return res;
1430 }
1431 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1432
1433 /*
1434  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1435  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1436  * passed since the last atime update.
1437  */
1438 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1439                              struct timespec now)
1440 {
1441
1442         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1443                 return 1;
1444         /*
1445          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1446          */
1447         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1448                 return 1;
1449         /*
1450          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1451          */
1452         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1453                 return 1;
1454
1455         /*
1456          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1457          * update atime:
1458          */
1459         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1460                 return 1;
1461         /*
1462          * Good, we can skip the atime update:
1463          */
1464         return 0;
1465 }
1466
1467 /**
1468  *      touch_atime     -       update the access time
1469  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1470  *      @dentry: dentry accessed
1471  *
1472  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1473  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1474  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1475  */
1476 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1477 {
1478         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1479         struct timespec now;
1480
1481         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1482                 return;
1483         if (IS_NOATIME(inode))
1484                 return;
1485         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1486                 return;
1487
1488         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1489                 return;
1490         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1491                 return;
1492
1493         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1494
1495         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1496                 return;
1497
1498         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1499                 return;
1500
1501         if (mnt_want_write(mnt))
1502                 return;
1503
1504         inode->i_atime = now;
1505         mark_inode_dirty_sync(inode);
1506         mnt_drop_write(mnt);
1507 }
1508 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1509
1510 /**
1511  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1512  *      @file: file accessed
1513  *
1514  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1515  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1516  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1517  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1518  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1519  *      timestamps are handled by the server.
1520  */
1521
1522 void file_update_time(struct file *file)
1523 {
1524         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1525         struct timespec now;
1526         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1527
1528         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1529         if (IS_NOCMTIME(inode))
1530                 return;
1531
1532         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1533         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1534                 sync_it = S_MTIME;
1535
1536         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1537                 sync_it |= S_CTIME;
1538
1539         if (IS_I_VERSION(inode))
1540                 sync_it |= S_VERSION;
1541
1542         if (!sync_it)
1543                 return;
1544
1545         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1546         if (mnt_want_write_file(file))
1547                 return;
1548
1549         /* Only change inode inside the lock region */
1550         if (sync_it & S_VERSION)
1551                 inode_inc_iversion(inode);
1552         if (sync_it & S_CTIME)
1553                 inode->i_ctime = now;
1554         if (sync_it & S_MTIME)
1555                 inode->i_mtime = now;
1556         mark_inode_dirty_sync(inode);
1557         mnt_drop_write(file->f_path.mnt);
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1560
1561 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1562 {
1563         if (IS_SYNC(inode))
1564                 return 1;
1565         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1566                 return 1;
1567         return 0;
1568 }
1569 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1570
1571 int inode_wait(void *word)
1572 {
1573         schedule();
1574         return 0;
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1577
1578 /*
1579  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1580  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1581  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1582  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1583  * to recheck inode state.
1584  *
1585  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1586  * wake_up_inode() after removing from the hash list will DTRT.
1587  *
1588  * This is called with inode_lock held.
1589  */
1590 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1591 {
1592         wait_queue_head_t *wq;
1593         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1594         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1595         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1596         spin_unlock(&inode_lock);
1597         schedule();
1598         finish_wait(wq, &wait.wait);
1599         spin_lock(&inode_lock);
1600 }
1601
1602 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1603 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1604 {
1605         if (!str)
1606                 return 0;
1607         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1608         return 1;
1609 }
1610 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1611
1612 /*
1613  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1614  */
1615 void __init inode_init_early(void)
1616 {
1617         int loop;
1618
1619         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1620          * hash allocation until vmalloc space is available.
1621          */
1622         if (hashdist)
1623                 return;
1624
1625         inode_hashtable =
1626                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1627                                         sizeof(struct hlist_head),
1628                                         ihash_entries,
1629                                         14,
1630                                         HASH_EARLY,
1631                                         &i_hash_shift,
1632                                         &i_hash_mask,
1633                                         0);
1634
1635         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1636                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1637 }
1638
1639 void __init inode_init(void)
1640 {
1641         int loop;
1642
1643         /* inode slab cache */
1644         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1645                                          sizeof(struct inode),
1646                                          0,
1647                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1648                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1649                                          init_once);
1650         register_shrinker(&icache_shrinker);
1651         percpu_counter_init(&nr_inodes, 0);
1652         percpu_counter_init(&nr_inodes_unused, 0);
1653
1654         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1655         if (!hashdist)
1656                 return;
1657
1658         inode_hashtable =
1659                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1660                                         sizeof(struct hlist_head),
1661                                         ihash_entries,
1662                                         14,
1663                                         0,
1664                                         &i_hash_shift,
1665                                         &i_hash_mask,
1666                                         0);
1667
1668         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1669                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1670 }
1671
1672 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1673 {
1674         inode->i_mode = mode;
1675         if (S_ISCHR(mode)) {
1676                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1677                 inode->i_rdev = rdev;
1678         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1679                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1680                 inode->i_rdev = rdev;
1681         } else if (S_ISFIFO(mode))
1682                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1683         else if (S_ISSOCK(mode))
1684                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1685         else
1686                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1687                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1688                                   inode->i_ino);
1689 }
1690 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1691
1692 /**
1693  * Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1694  * @inode: New inode
1695  * @dir: Directory inode
1696  * @mode: mode of the new inode
1697  */
1698 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1699                         mode_t mode)
1700 {
1701         inode->i_uid = current_fsuid();
1702         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1703                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1704                 if (S_ISDIR(mode))
1705                         mode |= S_ISGID;
1706         } else
1707                 inode->i_gid = current_fsgid();
1708         inode->i_mode = mode;
1709 }
1710 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);