fs/inode.c

   1 /*
   2  * (C) 1997 Linus Torvalds
   3  * (C) 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> (dynamic inode allocation)
   4  */
   5 #include <linux/export.h>
   6 #include <linux/fs.h>
   7 #include <linux/mm.h>
   8 #include <linux/backing-dev.h>
   9 #include <linux/hash.h>
  10 #include <linux/swap.h>
  11 #include <linux/security.h>
  12 #include <linux/cdev.h>
  13 #include <linux/bootmem.h>
  14 #include <linux/fsnotify.h>
  15 #include <linux/mount.h>
  16 #include <linux/posix_acl.h>
  17 #include <linux/prefetch.h>
  18 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
  19 #include <linux/ratelimit.h>
  20 #include "internal.h"
  21
  22 /*
  23  * Inode locking rules:
  24  *
  25  * inode->i_lock protects:
  26  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
  27  * inode->i_sb->s_inode_lru_lock protects:
  28  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
  29  * inode_sb_list_lock protects:
  30  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
  31  * bdi->wb.list_lock protects:
  32  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io}, inode->i_wb_list
  33  * inode_hash_lock protects:
  34  *   inode_hashtable, inode->i_hash
  35  *
  36  * Lock ordering:
  37  *
  38  * inode_sb_list_lock
  39  *   inode->i_lock
  40  *     inode->i_sb->s_inode_lru_lock
  41  *
  42  * bdi->wb.list_lock
  43  *   inode->i_lock
  44  *
  45  * inode_hash_lock
  46  *   inode_sb_list_lock
  47  *   inode->i_lock
  48  *
  49  * iunique_lock
  50  *   inode_hash_lock
  51  */
  52
  53 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
  54 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
  55 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
  56 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
  57
  58 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
  59
  60 /*
  61  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
  62  * define any of the address_space operations.
  63  */
  64 const struct address_space_operations empty_aops = {
  65 };
  66 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
  67
  68 /*
  69  * Statistics gathering..
  70  */
  71 struct inodes_stat_t inodes_stat;
  72
  73 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
  74 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_unused);
  75
  76 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
  77
  78 static int get_nr_inodes(void)
  79 {
  80         int i;
  81         int sum = 0;
  82         for_each_possible_cpu(i)
  83                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
  84         return sum < 0 ? 0 : sum;
  85 }
  86
  87 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
  88 {
  89         int i;
  90         int sum = 0;
  91         for_each_possible_cpu(i)
  92                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
  93         return sum < 0 ? 0 : sum;
  94 }
  95
  96 int get_nr_dirty_inodes(void)
  97 {
  98         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
  99         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
 100         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Handle nr_inode sysctl
 105  */
 106 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 107 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
 108                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 109 {
 110         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
 111         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
 112         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
 113 }
 114 #endif
 115
 116 /**
 117  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
 118  * @sb: superblock inode belongs to
 119  * @inode: inode to initialise
 120  *
 121  * These are initializations that need to be done on every inode
 122  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
 123  */
 124 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
 125 {
 126         static const struct inode_operations empty_iops;
 127         static const struct file_operations empty_fops;
 128         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
 129
 130         inode->i_sb = sb;
 131         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
 132         inode->i_flags = 0;
 133         atomic_set(&inode->i_count, 1);
 134         inode->i_op = &empty_iops;
 135         inode->i_fop = &empty_fops;
 136         inode->__i_nlink = 1;
 137         inode->i_opflags = 0;
 138         i_uid_write(inode, 0);
 139         i_gid_write(inode, 0);
 140         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
 141         inode->i_size = 0;
 142         inode->i_blocks = 0;
 143         inode->i_bytes = 0;
 144         inode->i_generation = 0;
 145 #ifdef CONFIG_QUOTA
 146         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
 147 #endif
 148         inode->i_pipe = NULL;
 149         inode->i_bdev = NULL;
 150         inode->i_cdev = NULL;
 151         inode->i_rdev = 0;
 152         inode->dirtied_when = 0;
 153
 154         if (security_inode_alloc(inode))
 155                 goto out;
 156         spin_lock_init(&inode->i_lock);
 157         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
 158
 159         mutex_init(&inode->i_mutex);
 160         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
 161
 162         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
 163
 164         mapping->a_ops = &empty_aops;
 165         mapping->host = inode;
 166         mapping->flags = 0;
 167         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
 168         mapping->assoc_mapping = NULL;
 169         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 170         mapping->writeback_index = 0;
 171
 172         /*
 173          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
 174          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
 175          * backing_dev_info.
 176          */
 177         if (sb->s_bdev) {
 178                 struct backing_dev_info *bdi;
 179
 180                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
 181                 mapping->backing_dev_info = bdi;
 182         }
 183         inode->i_private = NULL;
 184         inode->i_mapping = mapping;
 185         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);       /* buggered by rcu freeing */
 186 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 187         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
 188 #endif
 189
 190 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 191         inode->i_fsnotify_mask = 0;
 192 #endif
 193
 194         this_cpu_inc(nr_inodes);
 195
 196         return 0;
 197 out:
 198         return -ENOMEM;
 199 }
 200 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
 201
 202 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
 203 {
 204         struct inode *inode;
 205
 206         if (sb->s_op->alloc_inode)
 207                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
 208         else
 209                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
 210
 211         if (!inode)
 212                 return NULL;
 213
 214         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
 215                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 216                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 217                 else
 218                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 219                 return NULL;
 220         }
 221
 222         return inode;
 223 }
 224
 225 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
 226 {
 227         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 228 }
 229 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
 230
 231 void __destroy_inode(struct inode *inode)
 232 {
 233         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
 234         security_inode_free(inode);
 235         fsnotify_inode_delete(inode);
 236         if (!inode->i_nlink) {
 237                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
 238                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 239         }
 240
 241 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 242         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
 243                 posix_acl_release(inode->i_acl);
 244         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
 245                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
 246 #endif
 247         this_cpu_dec(nr_inodes);
 248 }
 249 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
 250
 251 static void i_callback(struct rcu_head *head)
 252 {
 253         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 254         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 255 }
 256
 257 static void destroy_inode(struct inode *inode)
 258 {
 259         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 260         __destroy_inode(inode);
 261         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 262                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 263         else
 264                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
 265 }
 266
 267 /**
 268  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
 269  * @inode: inode
 270  *
 271  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 272  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
 273  * where we are attempting to track writes to the
 274  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
 275  * write when the file is truncated and actually unlinked
 276  * on the filesystem.
 277  */
 278 void drop_nlink(struct inode *inode)
 279 {
 280         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
 281         inode->__i_nlink--;
 282         if (!inode->i_nlink)
 283                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
 286
 287 /**
 288  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
 289  * @inode: inode
 290  *
 291  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 292  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
 293  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
 294  */
 295 void clear_nlink(struct inode *inode)
 296 {
 297         if (inode->i_nlink) {
 298                 inode->__i_nlink = 0;
 299                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
 300         }
 301 }
 302 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
 303
 304 /**
 305  * set_nlink - directly set an inode's link count
 306  * @inode: inode
 307  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
 308  *
 309  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 310  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
 311  */
 312 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
 313 {
 314         if (!nlink) {
 315                 clear_nlink(inode);
 316         } else {
 317                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
 318                 if (inode->i_nlink == 0)
 319                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 320
 321                 inode->__i_nlink = nlink;
 322         }
 323 }
 324 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
 325
 326 /**
 327  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
 328  * @inode: inode
 329  *
 330  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 331  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
 332  * it is only here for parity with dec_nlink().
 333  */
 334 void inc_nlink(struct inode *inode)
 335 {
 336         if (WARN_ON(inode->i_nlink == 0))
 337                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 338
 339         inode->__i_nlink++;
 340 }
 341 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
 342
 343 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
 344 {
 345         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
 346         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
 347         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
 348         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
 349         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
 350         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
 351         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
 352         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
 353 }
 354 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
 355
 356 /*
 357  * These are initializations that only need to be done
 358  * once, because the fields are idempotent across use
 359  * of the inode, so let the slab aware of that.
 360  */
 361 void inode_init_once(struct inode *inode)
 362 {
 363         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
 364         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
 365         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
 366         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
 367         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
 368         address_space_init_once(&inode->i_data);
 369         i_size_ordered_init(inode);
 370 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 371         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
 372 #endif
 373 }
 374 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
 375
 376 static void init_once(void *foo)
 377 {
 378         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
 379
 380         inode_init_once(inode);
 381 }
 382
 383 /*
 384  * inode->i_lock must be held
 385  */
 386 void __iget(struct inode *inode)
 387 {
 388         atomic_inc(&inode->i_count);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
 393  */
 394 void ihold(struct inode *inode)
 395 {
 396         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
 397 }
 398 EXPORT_SYMBOL(ihold);
 399
 400 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
 401 {
 402         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 403         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
 404                 list_add(&inode->i_lru, &inode->i_sb->s_inode_lru);
 405                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused++;
 406                 this_cpu_inc(nr_unused);
 407         }
 408         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 409 }
 410
 411 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
 412 {
 413         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 414         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
 415                 list_del_init(&inode->i_lru);
 416                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused--;
 417                 this_cpu_dec(nr_unused);
 418         }
 419         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 420 }
 421
 422 /**
 423  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
 424  * @inode: inode to add
 425  */
 426 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
 427 {
 428         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 429         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
 430         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 431 }
 432 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
 433
 434 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
 435 {
 436         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
 437                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 438                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
 439                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 440         }
 441 }
 442
 443 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
 444 {
 445         unsigned long tmp;
 446
 447         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
 448                         L1_CACHE_BYTES;
 449         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
 450         return tmp & i_hash_mask;
 451 }
 452
 453 /**
 454  *      __insert_inode_hash - hash an inode
 455  *      @inode: unhashed inode
 456  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
 457  *              inode_hashtable.
 458  *
 459  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
 460  */
 461 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
 462 {
 463         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
 464
 465         spin_lock(&inode_hash_lock);
 466         spin_lock(&inode->i_lock);
 467         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
 468         spin_unlock(&inode->i_lock);
 469         spin_unlock(&inode_hash_lock);
 470 }
 471 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
 472
 473 /**
 474  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
 475  *      @inode: inode to unhash
 476  *
 477  *      Remove an inode from the superblock.
 478  */
 479 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
 480 {
 481         spin_lock(&inode_hash_lock);
 482         spin_lock(&inode->i_lock);
 483         hlist_del_init(&inode->i_hash);
 484         spin_unlock(&inode->i_lock);
 485         spin_unlock(&inode_hash_lock);
 486 }
 487 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
 488
 489 void end_writeback(struct inode *inode)
 490 {
 491         might_sleep();
 492         /*
 493          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
 494          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
 495          * and we must not free mapping under it.
 496          */
 497         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
 498         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
 499         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
 500         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
 501         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 502         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
 503         inode_sync_wait(inode);
 504         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
 505         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
 506 }
 507 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
 508
 509 /*
 510  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
 511  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
 512  * is still in progress before finally destroying the inode.
 513  *
 514  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
 515  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
 516  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
 517  *
 518  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
 519  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
 520  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
 521  */
 522 static void evict(struct inode *inode)
 523 {
 524         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
 525
 526         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 527         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 528
 529         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
 530                 inode_wb_list_del(inode);
 531
 532         inode_sb_list_del(inode);
 533
 534         if (op->evict_inode) {
 535                 op->evict_inode(inode);
 536         } else {
 537                 if (inode->i_data.nrpages)
 538                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
 539                 end_writeback(inode);
 540         }
 541         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
 542                 bd_forget(inode);
 543         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
 544                 cd_forget(inode);
 545
 546         remove_inode_hash(inode);
 547
 548         spin_lock(&inode->i_lock);
 549         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 550         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
 551         spin_unlock(&inode->i_lock);
 552
 553         destroy_inode(inode);
 554 }
 555
 556 /*
 557  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
 558  * @head: the head of the list to free
 559  *
 560  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
 561  * need to worry about list corruption and SMP locks.
 562  */
 563 static void dispose_list(struct list_head *head)
 564 {
 565         while (!list_empty(head)) {
 566                 struct inode *inode;
 567
 568                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
 569                 list_del_init(&inode->i_lru);
 570
 571                 evict(inode);
 572         }
 573 }
 574
 575 /**
 576  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
 577  * @sb:         superblock to operate on
 578  *
 579  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
 580  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
 581  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
 582  * be immediately evicted.
 583  */
 584 void evict_inodes(struct super_block *sb)
 585 {
 586         struct inode *inode, *next;
 587         LIST_HEAD(dispose);
 588
 589         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 590         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 591                 if (atomic_read(&inode->i_count))
 592                         continue;
 593
 594                 spin_lock(&inode->i_lock);
 595                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
 596                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 597                         continue;
 598                 }
 599
 600                 inode->i_state |= I_FREEING;
 601                 inode_lru_list_del(inode);
 602                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 603                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
 604         }
 605         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 606
 607         dispose_list(&dispose);
 608 }
 609
 610 /**
 611  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
 612  * @sb:         superblock to operate on
 613  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
 614  *
 615  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
 616  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
 617  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
 618  * them as busy.
 619  */
 620 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
 621 {
 622         int busy = 0;
 623         struct inode *inode, *next;
 624         LIST_HEAD(dispose);
 625
 626         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 627         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 628                 spin_lock(&inode->i_lock);
 629                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
 630                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 631                         continue;
 632                 }
 633                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
 634                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 635                         busy = 1;
 636                         continue;
 637                 }
 638                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
 639                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 640                         busy = 1;
 641                         continue;
 642                 }
 643
 644                 inode->i_state |= I_FREEING;
 645                 inode_lru_list_del(inode);
 646                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 647                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
 648         }
 649         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 650
 651         dispose_list(&dispose);
 652
 653         return busy;
 654 }
 655
 656 static int can_unuse(struct inode *inode)
 657 {
 658         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
 659                 return 0;
 660         if (inode_has_buffers(inode))
 661                 return 0;
 662         if (atomic_read(&inode->i_count))
 663                 return 0;
 664         if (inode->i_data.nrpages)
 665                 return 0;
 666         return 1;
 667 }
 668
 669 /*
 670  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
 671  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
 672  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
 673  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
 674  *
 675  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
 676  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
 677  * mapping->private_list then try to remove them.
 678  *
 679  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
 680  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
 681  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
 682  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
 683  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
 684  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
 685  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
 686  */
 687 void prune_icache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
 688 {
 689         LIST_HEAD(freeable);
 690         int nr_scanned;
 691         unsigned long reap = 0;
 692
 693         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
 694         for (nr_scanned = nr_to_scan; nr_scanned >= 0; nr_scanned--) {
 695                 struct inode *inode;
 696
 697                 if (list_empty(&sb->s_inode_lru))
 698                         break;
 699
 700                 inode = list_entry(sb->s_inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
 701
 702                 /*
 703                  * we are inverting the sb->s_inode_lru_lock/inode->i_lock here,
 704                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
 705                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
 706                  */
 707                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
 708                         list_move_tail(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
 709                         continue;
 710                 }
 711
 712                 /*
 713                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
 714                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
 715                  */
 716                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
 717                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
 718                         list_del_init(&inode->i_lru);
 719                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 720                         sb->s_nr_inodes_unused--;
 721                         this_cpu_dec(nr_unused);
 722                         continue;
 723                 }
 724
 725                 /* recently referenced inodes get one more pass */
 726                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
 727                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
 728                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
 729                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 730                         continue;
 731                 }
 732                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
 733                         __iget(inode);
 734                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 735                         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
 736                         if (remove_inode_buffers(inode))
 737                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
 738                                                                 0, -1);
 739                         iput(inode);
 740                         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
 741
 742                         if (inode != list_entry(sb->s_inode_lru.next,
 743                                                 struct inode, i_lru))
 744                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
 745                         /* avoid lock inversions with trylock */
 746                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
 747                                 continue;
 748                         if (!can_unuse(inode)) {
 749                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 750                                 continue;
 751                         }
 752                 }
 753                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 754                 inode->i_state |= I_FREEING;
 755                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 756
 757                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
 758                 sb->s_nr_inodes_unused--;
 759                 this_cpu_dec(nr_unused);
 760         }
 761         if (current_is_kswapd())
 762                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
 763         else
 764                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
 765         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
 766         if (current->reclaim_state)
 767                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
 768
 769         dispose_list(&freeable);
 770 }
 771
 772 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
 773 /*
 774  * Called with the inode lock held.
 775  */
 776 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
 777                                 struct hlist_head *head,
 778                                 int (*test)(struct inode *, void *),
 779                                 void *data)
 780 {
 781         struct hlist_node *node;
 782         struct inode *inode = NULL;
 783
 784 repeat:
 785         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 786                 spin_lock(&inode->i_lock);
 787                 if (inode->i_sb != sb) {
 788                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 789                         continue;
 790                 }
 791                 if (!test(inode, data)) {
 792                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 793                         continue;
 794                 }
 795                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 796                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 797                         goto repeat;
 798                 }
 799                 __iget(inode);
 800                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 801                 return inode;
 802         }
 803         return NULL;
 804 }
 805
 806 /*
 807  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
 808  * iget_locked for details.
 809  */
 810 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
 811                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 812 {
 813         struct hlist_node *node;
 814         struct inode *inode = NULL;
 815
 816 repeat:
 817         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 818                 spin_lock(&inode->i_lock);
 819                 if (inode->i_ino != ino) {
 820                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 821                         continue;
 822                 }
 823                 if (inode->i_sb != sb) {
 824                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 825                         continue;
 826                 }
 827                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 828                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 829                         goto repeat;
 830                 }
 831                 __iget(inode);
 832                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 833                 return inode;
 834         }
 835         return NULL;
 836 }
 837
 838 /*
 839  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
 840  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
 841  * to renew the exhausted range.
 842  *
 843  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
 844  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
 845  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
 846  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
 847  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
 848  *
 849  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
 850  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
 851  * here to attempt to avoid that.
 852  */
 853 #define LAST_INO_BATCH 1024
 854 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
 855
 856 unsigned int get_next_ino(void)
 857 {
 858         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
 859         unsigned int res = *p;
 860
 861 #ifdef CONFIG_SMP
 862         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
 863                 static atomic_t shared_last_ino;
 864                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
 865
 866                 res = next - LAST_INO_BATCH;
 867         }
 868 #endif
 869
 870         *p = ++res;
 871         put_cpu_var(last_ino);
 872         return res;
 873 }
 874 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
 875
 876 /**
 877  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
 878  *      @sb: superblock
 879  *
 880  *      Allocates a new inode for given superblock.
 881  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
 882  *      This means :
 883  *      - fs can't be unmount
 884  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
 885  */
 886 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
 887 {
 888         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
 889
 890         if (inode) {
 891                 spin_lock(&inode->i_lock);
 892                 inode->i_state = 0;
 893                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 894                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
 895         }
 896         return inode;
 897 }
 898
 899 /**
 900  *      new_inode       - obtain an inode
 901  *      @sb: superblock
 902  *
 903  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
 904  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 905  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
 906  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
 907  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
 908  *      newly created inode's mapping
 909  *
 910  */
 911 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
 912 {
 913         struct inode *inode;
 914
 915         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
 916
 917         inode = new_inode_pseudo(sb);
 918         if (inode)
 919                 inode_sb_list_add(inode);
 920         return inode;
 921 }
 922 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
 923
 924 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 925 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
 926 {
 927         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 928                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
 929
 930                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
 931                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
 932                         /*
 933                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
 934                          */
 935                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
 936                         mutex_init(&inode->i_mutex);
 937                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
 938                                           &type->i_mutex_dir_key);
 939                 }
 940         }
 941 }
 942 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
 943 #endif
 944
 945 /**
 946  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
 947  * @inode:      new inode to unlock
 948  *
 949  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
 950  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
 951  */
 952 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
 953 {
 954         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
 955         spin_lock(&inode->i_lock);
 956         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
 957         inode->i_state &= ~I_NEW;
 958         smp_mb();
 959         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 960         spin_unlock(&inode->i_lock);
 961 }
 962 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
 963
 964 /**
 965  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
 966  * @sb:         super block of file system
 967  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
 968  * @test:       callback used for comparisons between inodes
 969  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
 970  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
 971  *
 972  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
 973  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
 974  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
 975  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
 976  *
 977  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
 978  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
 979  * before unlocking it via unlock_new_inode().
 980  *
 981  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
 982  * sleep.
 983  */
 984 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
 985                 int (*test)(struct inode *, void *),
 986                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
 987 {
 988         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
 989         struct inode *inode;
 990
 991         spin_lock(&inode_hash_lock);
 992         inode = find_inode(sb, head, test, data);
 993         spin_unlock(&inode_hash_lock);
 994
 995         if (inode) {
 996                 wait_on_inode(inode);
 997                 return inode;
 998         }
 999
1000         inode = alloc_inode(sb);
1001         if (inode) {
1002                 struct inode *old;
1003
1004                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1005                 /* We released the lock, so.. */
1006                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1007                 if (!old) {
1008                         if (set(inode, data))
1009                                 goto set_failed;
1010
1011                         spin_lock(&inode->i_lock);
1012                         inode->i_state = I_NEW;
1013                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1014                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1015                         inode_sb_list_add(inode);
1016                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1017
1018                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1019                          * caller is responsible for filling in the contents
1020                          */
1021                         return inode;
1022                 }
1023
1024                 /*
1025                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1026                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1027                  * allocated.
1028                  */
1029                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1030                 destroy_inode(inode);
1031                 inode = old;
1032                 wait_on_inode(inode);
1033         }
1034         return inode;
1035
1036 set_failed:
1037         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1038         destroy_inode(inode);
1039         return NULL;
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1042
1043 /**
1044  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1045  * @sb:         super block of file system
1046  * @ino:        inode number to get
1047  *
1048  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1049  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1050  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1051  *
1052  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1053  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1054  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1055  */
1056 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1057 {
1058         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1059         struct inode *inode;
1060
1061         spin_lock(&inode_hash_lock);
1062         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1063         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1064         if (inode) {
1065                 wait_on_inode(inode);
1066                 return inode;
1067         }
1068
1069         inode = alloc_inode(sb);
1070         if (inode) {
1071                 struct inode *old;
1072
1073                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1074                 /* We released the lock, so.. */
1075                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1076                 if (!old) {
1077                         inode->i_ino = ino;
1078                         spin_lock(&inode->i_lock);
1079                         inode->i_state = I_NEW;
1080                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1081                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1082                         inode_sb_list_add(inode);
1083                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1084
1085                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1086                          * caller is responsible for filling in the contents
1087                          */
1088                         return inode;
1089                 }
1090
1091                 /*
1092                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1093                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1094                  * allocated.
1095                  */
1096                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1097                 destroy_inode(inode);
1098                 inode = old;
1099                 wait_on_inode(inode);
1100         }
1101         return inode;
1102 }
1103 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1104
1105 /*
1106  * search the inode cache for a matching inode number.
1107  * If we find one, then the inode number we are trying to
1108  * allocate is not unique and so we should not use it.
1109  *
1110  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1111  */
1112 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1113 {
1114         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1115         struct hlist_node *node;
1116         struct inode *inode;
1117
1118         spin_lock(&inode_hash_lock);
1119         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1120                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1121                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1122                         return 0;
1123                 }
1124         }
1125         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1126
1127         return 1;
1128 }
1129
1130 /**
1131  *      iunique - get a unique inode number
1132  *      @sb: superblock
1133  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1134  *
1135  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1136  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1137  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1138  *      is higher than the reserved limit but unique.
1139  *
1140  *      BUGS:
1141  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1142  *      currently becomes quite slow.
1143  */
1144 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1145 {
1146         /*
1147          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1148          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1149          * here to attempt to avoid that.
1150          */
1151         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1152         static unsigned int counter;
1153         ino_t res;
1154
1155         spin_lock(&iunique_lock);
1156         do {
1157                 if (counter <= max_reserved)
1158                         counter = max_reserved + 1;
1159                 res = counter++;
1160         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1161         spin_unlock(&iunique_lock);
1162
1163         return res;
1164 }
1165 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1166
1167 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1168 {
1169         spin_lock(&inode->i_lock);
1170         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1171                 __iget(inode);
1172                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1173         } else {
1174                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1175                 /*
1176                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1177                  * called yet, and somebody is calling igrab
1178                  * while the inode is getting freed.
1179                  */
1180                 inode = NULL;
1181         }
1182         return inode;
1183 }
1184 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1185
1186 /**
1187  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1188  * @sb:         super block of file system to search
1189  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1190  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1191  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1192  *
1193  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1194  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1195  * reference count.
1196  *
1197  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1198  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1199  *
1200  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1201  */
1202 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1203                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1204 {
1205         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1206         struct inode *inode;
1207
1208         spin_lock(&inode_hash_lock);
1209         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1210         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1211
1212         return inode;
1213 }
1214 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1215
1216 /**
1217  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1218  * @sb:         super block of file system to search
1219  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1220  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1221  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1222  *
1223  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1224  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1225  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1226  * returned with an incremented reference count.
1227  *
1228  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1229  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1230  *
1231  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1232  */
1233 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1234                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1235 {
1236         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1237
1238         if (inode)
1239                 wait_on_inode(inode);
1240         return inode;
1241 }
1242 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1243
1244 /**
1245  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1246  * @sb:         super block of file system to search
1247  * @ino:        inode number to search for
1248  *
1249  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1250  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1251  */
1252 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1253 {
1254         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1255         struct inode *inode;
1256
1257         spin_lock(&inode_hash_lock);
1258         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1259         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1260
1261         if (inode)
1262                 wait_on_inode(inode);
1263         return inode;
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1266
1267 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1268 {
1269         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1270         ino_t ino = inode->i_ino;
1271         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1272
1273         while (1) {
1274                 struct hlist_node *node;
1275                 struct inode *old = NULL;
1276                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1277                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1278                         if (old->i_ino != ino)
1279                                 continue;
1280                         if (old->i_sb != sb)
1281                                 continue;
1282                         spin_lock(&old->i_lock);
1283                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1284                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1285                                 continue;
1286                         }
1287                         break;
1288                 }
1289                 if (likely(!node)) {
1290                         spin_lock(&inode->i_lock);
1291                         inode->i_state |= I_NEW;
1292                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1293                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1294                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1295                         return 0;
1296                 }
1297                 __iget(old);
1298                 spin_unlock(&old->i_lock);
1299                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1300                 wait_on_inode(old);
1301                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1302                         iput(old);
1303                         return -EBUSY;
1304                 }
1305                 iput(old);
1306         }
1307 }
1308 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1309
1310 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1311                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1312 {
1313         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1314         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1315
1316         while (1) {
1317                 struct hlist_node *node;
1318                 struct inode *old = NULL;
1319
1320                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1321                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1322                         if (old->i_sb != sb)
1323                                 continue;
1324                         if (!test(old, data))
1325                                 continue;
1326                         spin_lock(&old->i_lock);
1327                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1328                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1329                                 continue;
1330                         }
1331                         break;
1332                 }
1333                 if (likely(!node)) {
1334                         spin_lock(&inode->i_lock);
1335                         inode->i_state |= I_NEW;
1336                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1337                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1338                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1339                         return 0;
1340                 }
1341                 __iget(old);
1342                 spin_unlock(&old->i_lock);
1343                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1344                 wait_on_inode(old);
1345                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1346                         iput(old);
1347                         return -EBUSY;
1348                 }
1349                 iput(old);
1350         }
1351 }
1352 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1353
1354
1355 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1356 {
1357         return 1;
1358 }
1359 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1360
1361 /*
1362  * Called when we're dropping the last reference
1363  * to an inode.
1364  *
1365  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1366  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1367  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1368  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1369  * shutting down.
1370  */
1371 static void iput_final(struct inode *inode)
1372 {
1373         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1374         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1375         int drop;
1376
1377         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1378
1379         if (op->drop_inode)
1380                 drop = op->drop_inode(inode);
1381         else
1382                 drop = generic_drop_inode(inode);
1383
1384         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1385                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1386                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
1387                         inode_lru_list_add(inode);
1388                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1389                 return;
1390         }
1391
1392         if (!drop) {
1393                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1394                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1395                 write_inode_now(inode, 1);
1396                 spin_lock(&inode->i_lock);
1397                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1398                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1399         }
1400
1401         inode->i_state |= I_FREEING;
1402         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1403                 inode_lru_list_del(inode);
1404         spin_unlock(&inode->i_lock);
1405
1406         evict(inode);
1407 }
1408
1409 /**
1410  *      iput    - put an inode
1411  *      @inode: inode to put
1412  *
1413  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1414  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1415  *
1416  *      Consequently, iput() can sleep.
1417  */
1418 void iput(struct inode *inode)
1419 {
1420         if (inode) {
1421                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1422
1423                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1424                         iput_final(inode);
1425         }
1426 }
1427 EXPORT_SYMBOL(iput);
1428
1429 /**
1430  *      bmap    - find a block number in a file
1431  *      @inode: inode of file
1432  *      @block: block to find
1433  *
1434  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1435  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1436  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1437  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1438  *      file.
1439  */
1440 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1441 {
1442         sector_t res = 0;
1443         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1444                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1445         return res;
1446 }
1447 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1448
1449 /*
1450  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1451  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1452  * passed since the last atime update.
1453  */
1454 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1455                              struct timespec now)
1456 {
1457
1458         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1459                 return 1;
1460         /*
1461          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1462          */
1463         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1464                 return 1;
1465         /*
1466          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1467          */
1468         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1469                 return 1;
1470
1471         /*
1472          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1473          * update atime:
1474          */
1475         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1476                 return 1;
1477         /*
1478          * Good, we can skip the atime update:
1479          */
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 /**
1484  *      touch_atime     -       update the access time
1485  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1486  *      @dentry: dentry accessed
1487  *
1488  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1489  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1490  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1491  */
1492 void touch_atime(struct path *path)
1493 {
1494         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1495         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1496         struct timespec now;
1497
1498         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1499                 return;
1500         if (IS_NOATIME(inode))
1501                 return;
1502         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1503                 return;
1504
1505         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1506                 return;
1507         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1508                 return;
1509
1510         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1511
1512         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1513                 return;
1514
1515         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1516                 return;
1517
1518         if (mnt_want_write(mnt))
1519                 return;
1520
1521         inode->i_atime = now;
1522         mark_inode_dirty_sync(inode);
1523         mnt_drop_write(mnt);
1524 }
1525 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1526
1527 /**
1528  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1529  *      @file: file accessed
1530  *
1531  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1532  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1533  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1534  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1535  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1536  *      timestamps are handled by the server.
1537  */
1538
1539 void file_update_time(struct file *file)
1540 {
1541         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1542         struct timespec now;
1543         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1544
1545         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1546         if (IS_NOCMTIME(inode))
1547                 return;
1548
1549         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1550         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1551                 sync_it = S_MTIME;
1552
1553         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1554                 sync_it |= S_CTIME;
1555
1556         if (IS_I_VERSION(inode))
1557                 sync_it |= S_VERSION;
1558
1559         if (!sync_it)
1560                 return;
1561
1562         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1563         if (mnt_want_write_file(file))
1564                 return;
1565
1566         /* Only change inode inside the lock region */
1567         if (sync_it & S_VERSION)
1568                 inode_inc_iversion(inode);
1569         if (sync_it & S_CTIME)
1570                 inode->i_ctime = now;
1571         if (sync_it & S_MTIME)
1572                 inode->i_mtime = now;
1573         mark_inode_dirty_sync(inode);
1574         mnt_drop_write_file(file);
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1577
1578 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1579 {
1580         if (IS_SYNC(inode))
1581                 return 1;
1582         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1583                 return 1;
1584         return 0;
1585 }
1586 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1587
1588 int inode_wait(void *word)
1589 {
1590         schedule();
1591         return 0;
1592 }
1593 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1594
1595 /*
1596  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1597  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1598  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1599  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1600  * to recheck inode state.
1601  *
1602  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1603  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1604  * will DTRT.
1605  */
1606 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1607 {
1608         wait_queue_head_t *wq;
1609         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1610         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1611         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1612         spin_unlock(&inode->i_lock);
1613         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1614         schedule();
1615         finish_wait(wq, &wait.wait);
1616         spin_lock(&inode_hash_lock);
1617 }
1618
1619 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1620 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1621 {
1622         if (!str)
1623                 return 0;
1624         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1625         return 1;
1626 }
1627 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1628
1629 /*
1630  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1631  */
1632 void __init inode_init_early(void)
1633 {
1634         unsigned int loop;
1635
1636         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1637          * hash allocation until vmalloc space is available.
1638          */
1639         if (hashdist)
1640                 return;
1641
1642         inode_hashtable =
1643                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1644                                         sizeof(struct hlist_head),
1645                                         ihash_entries,
1646                                         14,
1647                                         HASH_EARLY,
1648                                         &i_hash_shift,
1649                                         &i_hash_mask,
1650                                         0);
1651
1652         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1653                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1654 }
1655
1656 void __init inode_init(void)
1657 {
1658         unsigned int loop;
1659
1660         /* inode slab cache */
1661         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1662                                          sizeof(struct inode),
1663                                          0,
1664                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1665                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1666                                          init_once);
1667
1668         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1669         if (!hashdist)
1670                 return;
1671
1672         inode_hashtable =
1673                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1674                                         sizeof(struct hlist_head),
1675                                         ihash_entries,
1676                                         14,
1677                                         0,
1678                                         &i_hash_shift,
1679                                         &i_hash_mask,
1680                                         0);
1681
1682         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1683                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1684 }
1685
1686 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1687 {
1688         inode->i_mode = mode;
1689         if (S_ISCHR(mode)) {
1690                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1691                 inode->i_rdev = rdev;
1692         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1693                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1694                 inode->i_rdev = rdev;
1695         } else if (S_ISFIFO(mode))
1696                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1697         else if (S_ISSOCK(mode))
1698                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1699         else
1700                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1701                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1702                                   inode->i_ino);
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1705
1706 /**
1707  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1708  * @inode: New inode
1709  * @dir: Directory inode
1710  * @mode: mode of the new inode
1711  */
1712 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1713                         umode_t mode)
1714 {
1715         inode->i_uid = current_fsuid();
1716         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1717                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1718                 if (S_ISDIR(mode))
1719                         mode |= S_ISGID;
1720         } else
1721                 inode->i_gid = current_fsgid();
1722         inode->i_mode = mode;
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1725
1726 /**
1727  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1728  * @inode: inode being checked
1729  *
1730  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1731  * owns the file.
1732  */
1733 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1734 {
1735         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1736                 return true;
1737         if (inode_capable(inode, CAP_FOWNER))
1738                 return true;
1739         return false;
1740 }
1741 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);