fs/inode.c

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