Merge remote-tracking branch 'asoc/fix/intel' into asoc-linus
[platform/kernel/linux-starfive.git] / 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 <linux/list_lru.h>
21 #include <trace/events/writeback.h>
22 #include "internal.h"
23
24 /*
25  * Inode locking rules:
26  *
27  * inode->i_lock protects:
28  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
29  * Inode LRU list locks protect:
30  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
31  * inode_sb_list_lock protects:
32  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
33  * bdi->wb.list_lock protects:
34  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io,dirty_time}, inode->i_wb_list
35  * inode_hash_lock protects:
36  *   inode_hashtable, inode->i_hash
37  *
38  * Lock ordering:
39  *
40  * inode_sb_list_lock
41  *   inode->i_lock
42  *     Inode LRU list locks
43  *
44  * bdi->wb.list_lock
45  *   inode->i_lock
46  *
47  * inode_hash_lock
48  *   inode_sb_list_lock
49  *   inode->i_lock
50  *
51  * iunique_lock
52  *   inode_hash_lock
53  */
54
55 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
56 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
57 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
58 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
59
60 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
61
62 /*
63  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
64  * define any of the address_space operations.
65  */
66 const struct address_space_operations empty_aops = {
67 };
68 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
69
70 /*
71  * Statistics gathering..
72  */
73 struct inodes_stat_t inodes_stat;
74
75 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_inodes);
76 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_unused);
77
78 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
79
80 static long get_nr_inodes(void)
81 {
82         int i;
83         long sum = 0;
84         for_each_possible_cpu(i)
85                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
86         return sum < 0 ? 0 : sum;
87 }
88
89 static inline long get_nr_inodes_unused(void)
90 {
91         int i;
92         long sum = 0;
93         for_each_possible_cpu(i)
94                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
95         return sum < 0 ? 0 : sum;
96 }
97
98 long get_nr_dirty_inodes(void)
99 {
100         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
101         long nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
102         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
103 }
104
105 /*
106  * Handle nr_inode sysctl
107  */
108 #ifdef CONFIG_SYSCTL
109 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
110                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
111 {
112         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
113         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
114         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
115 }
116 #endif
117
118 static int no_open(struct inode *inode, struct file *file)
119 {
120         return -ENXIO;
121 }
122
123 /**
124  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
125  * @sb: superblock inode belongs to
126  * @inode: inode to initialise
127  *
128  * These are initializations that need to be done on every inode
129  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
130  */
131 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
132 {
133         static const struct inode_operations empty_iops;
134         static const struct file_operations no_open_fops = {.open = no_open};
135         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
136
137         inode->i_sb = sb;
138         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
139         inode->i_flags = 0;
140         atomic_set(&inode->i_count, 1);
141         inode->i_op = &empty_iops;
142         inode->i_fop = &no_open_fops;
143         inode->__i_nlink = 1;
144         inode->i_opflags = 0;
145         i_uid_write(inode, 0);
146         i_gid_write(inode, 0);
147         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
148         inode->i_size = 0;
149         inode->i_blocks = 0;
150         inode->i_bytes = 0;
151         inode->i_generation = 0;
152         inode->i_pipe = NULL;
153         inode->i_bdev = NULL;
154         inode->i_cdev = NULL;
155         inode->i_rdev = 0;
156         inode->dirtied_when = 0;
157
158         if (security_inode_alloc(inode))
159                 goto out;
160         spin_lock_init(&inode->i_lock);
161         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
162
163         mutex_init(&inode->i_mutex);
164         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
165
166         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
167
168         mapping->a_ops = &empty_aops;
169         mapping->host = inode;
170         mapping->flags = 0;
171         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
172         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
173         mapping->private_data = NULL;
174         mapping->writeback_index = 0;
175         inode->i_private = NULL;
176         inode->i_mapping = mapping;
177         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
178 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
179         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
180 #endif
181
182 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
183         inode->i_fsnotify_mask = 0;
184 #endif
185         inode->i_flctx = NULL;
186         this_cpu_inc(nr_inodes);
187
188         return 0;
189 out:
190         return -ENOMEM;
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
193
194 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
195 {
196         struct inode *inode;
197
198         if (sb->s_op->alloc_inode)
199                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
200         else
201                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
202
203         if (!inode)
204                 return NULL;
205
206         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
207                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
208                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
209                 else
210                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
211                 return NULL;
212         }
213
214         return inode;
215 }
216
217 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
218 {
219         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
220 }
221 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
222
223 void __destroy_inode(struct inode *inode)
224 {
225         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
226         security_inode_free(inode);
227         fsnotify_inode_delete(inode);
228         locks_free_lock_context(inode->i_flctx);
229         if (!inode->i_nlink) {
230                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
231                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
232         }
233
234 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
235         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
236                 posix_acl_release(inode->i_acl);
237         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
238                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
239 #endif
240         this_cpu_dec(nr_inodes);
241 }
242 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
243
244 static void i_callback(struct rcu_head *head)
245 {
246         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
247         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
248 }
249
250 static void destroy_inode(struct inode *inode)
251 {
252         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
253         __destroy_inode(inode);
254         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
255                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
256         else
257                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
258 }
259
260 /**
261  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
262  * @inode: inode
263  *
264  * This is a low-level filesystem helper to replace any
265  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
266  * where we are attempting to track writes to the
267  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
268  * write when the file is truncated and actually unlinked
269  * on the filesystem.
270  */
271 void drop_nlink(struct inode *inode)
272 {
273         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
274         inode->__i_nlink--;
275         if (!inode->i_nlink)
276                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
277 }
278 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
279
280 /**
281  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
282  * @inode: inode
283  *
284  * This is a low-level filesystem helper to replace any
285  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
286  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
287  */
288 void clear_nlink(struct inode *inode)
289 {
290         if (inode->i_nlink) {
291                 inode->__i_nlink = 0;
292                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
293         }
294 }
295 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
296
297 /**
298  * set_nlink - directly set an inode's link count
299  * @inode: inode
300  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
301  *
302  * This is a low-level filesystem helper to replace any
303  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
304  */
305 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
306 {
307         if (!nlink) {
308                 clear_nlink(inode);
309         } else {
310                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
311                 if (inode->i_nlink == 0)
312                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
313
314                 inode->__i_nlink = nlink;
315         }
316 }
317 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
318
319 /**
320  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
321  * @inode: inode
322  *
323  * This is a low-level filesystem helper to replace any
324  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
325  * it is only here for parity with dec_nlink().
326  */
327 void inc_nlink(struct inode *inode)
328 {
329         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
330                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
331                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
332         }
333
334         inode->__i_nlink++;
335 }
336 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
337
338 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
339 {
340         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
341         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
342         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
343         init_rwsem(&mapping->i_mmap_rwsem);
344         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
345         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
346         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
347 }
348 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
349
350 /*
351  * These are initializations that only need to be done
352  * once, because the fields are idempotent across use
353  * of the inode, so let the slab aware of that.
354  */
355 void inode_init_once(struct inode *inode)
356 {
357         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
358         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
359         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
360         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
361         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
362         address_space_init_once(&inode->i_data);
363         i_size_ordered_init(inode);
364 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
365         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
366 #endif
367 }
368 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
369
370 static void init_once(void *foo)
371 {
372         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
373
374         inode_init_once(inode);
375 }
376
377 /*
378  * inode->i_lock must be held
379  */
380 void __iget(struct inode *inode)
381 {
382         atomic_inc(&inode->i_count);
383 }
384
385 /*
386  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
387  */
388 void ihold(struct inode *inode)
389 {
390         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
391 }
392 EXPORT_SYMBOL(ihold);
393
394 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
395 {
396         if (list_lru_add(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
397                 this_cpu_inc(nr_unused);
398 }
399
400 /*
401  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
402  *
403  * Needs inode->i_lock held.
404  */
405 void inode_add_lru(struct inode *inode)
406 {
407         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY_ALL | I_SYNC |
408                                 I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
409             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
410                 inode_lru_list_add(inode);
411 }
412
413
414 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
415 {
416
417         if (list_lru_del(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
418                 this_cpu_dec(nr_unused);
419 }
420
421 /**
422  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
423  * @inode: inode to add
424  */
425 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
426 {
427         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
428         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
429         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
430 }
431 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
432
433 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
434 {
435         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
436                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
437                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
438                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
439         }
440 }
441
442 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
443 {
444         unsigned long tmp;
445
446         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
447                         L1_CACHE_BYTES;
448         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
449         return tmp & i_hash_mask;
450 }
451
452 /**
453  *      __insert_inode_hash - hash an inode
454  *      @inode: unhashed inode
455  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
456  *              inode_hashtable.
457  *
458  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
459  */
460 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
461 {
462         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
463
464         spin_lock(&inode_hash_lock);
465         spin_lock(&inode->i_lock);
466         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
467         spin_unlock(&inode->i_lock);
468         spin_unlock(&inode_hash_lock);
469 }
470 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
471
472 /**
473  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
474  *      @inode: inode to unhash
475  *
476  *      Remove an inode from the superblock.
477  */
478 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
479 {
480         spin_lock(&inode_hash_lock);
481         spin_lock(&inode->i_lock);
482         hlist_del_init(&inode->i_hash);
483         spin_unlock(&inode->i_lock);
484         spin_unlock(&inode_hash_lock);
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
487
488 void clear_inode(struct inode *inode)
489 {
490         might_sleep();
491         /*
492          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
493          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
494          * and we must not free mapping under it.
495          */
496         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
497         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
498         BUG_ON(inode->i_data.nrshadows);
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         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
504         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
507
508 /*
509  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
510  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
511  * is still in progress before finally destroying the inode.
512  *
513  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
514  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
515  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
516  *
517  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
518  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
519  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
520  */
521 static void evict(struct inode *inode)
522 {
523         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
524
525         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
526         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
527
528         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
529                 inode_wb_list_del(inode);
530
531         inode_sb_list_del(inode);
532
533         /*
534          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
535          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
536          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
537          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
538          */
539         inode_wait_for_writeback(inode);
540
541         if (op->evict_inode) {
542                 op->evict_inode(inode);
543         } else {
544                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
545                 clear_inode(inode);
546         }
547         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
548                 bd_forget(inode);
549         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
550                 cd_forget(inode);
551
552         remove_inode_hash(inode);
553
554         spin_lock(&inode->i_lock);
555         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
556         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
557         spin_unlock(&inode->i_lock);
558
559         destroy_inode(inode);
560 }
561
562 /*
563  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
564  * @head: the head of the list to free
565  *
566  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
567  * need to worry about list corruption and SMP locks.
568  */
569 static void dispose_list(struct list_head *head)
570 {
571         while (!list_empty(head)) {
572                 struct inode *inode;
573
574                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
575                 list_del_init(&inode->i_lru);
576
577                 evict(inode);
578         }
579 }
580
581 /**
582  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
583  * @sb:         superblock to operate on
584  *
585  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
586  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
587  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
588  * be immediately evicted.
589  */
590 void evict_inodes(struct super_block *sb)
591 {
592         struct inode *inode, *next;
593         LIST_HEAD(dispose);
594
595         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
596         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
597                 if (atomic_read(&inode->i_count))
598                         continue;
599
600                 spin_lock(&inode->i_lock);
601                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
602                         spin_unlock(&inode->i_lock);
603                         continue;
604                 }
605
606                 inode->i_state |= I_FREEING;
607                 inode_lru_list_del(inode);
608                 spin_unlock(&inode->i_lock);
609                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
610         }
611         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
612
613         dispose_list(&dispose);
614 }
615
616 /**
617  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
618  * @sb:         superblock to operate on
619  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
620  *
621  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
622  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
623  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
624  * them as busy.
625  */
626 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
627 {
628         int busy = 0;
629         struct inode *inode, *next;
630         LIST_HEAD(dispose);
631
632         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
633         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
634                 spin_lock(&inode->i_lock);
635                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
636                         spin_unlock(&inode->i_lock);
637                         continue;
638                 }
639                 if (inode->i_state & I_DIRTY_ALL && !kill_dirty) {
640                         spin_unlock(&inode->i_lock);
641                         busy = 1;
642                         continue;
643                 }
644                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
645                         spin_unlock(&inode->i_lock);
646                         busy = 1;
647                         continue;
648                 }
649
650                 inode->i_state |= I_FREEING;
651                 inode_lru_list_del(inode);
652                 spin_unlock(&inode->i_lock);
653                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
654         }
655         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
656
657         dispose_list(&dispose);
658
659         return busy;
660 }
661
662 /*
663  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
664  *
665  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
666  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
667  * mapping->private_list then try to remove them.
668  *
669  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
670  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
671  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
672  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
673  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
674  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
675  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
676  */
677 static enum lru_status inode_lru_isolate(struct list_head *item,
678                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
679 {
680         struct list_head *freeable = arg;
681         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
682
683         /*
684          * we are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a trylock.
685          * If we fail to get the lock, just skip it.
686          */
687         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
688                 return LRU_SKIP;
689
690         /*
691          * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them another pass
692          * through the LRU as we canot reclaim them now.
693          */
694         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
695             (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
696                 list_lru_isolate(lru, &inode->i_lru);
697                 spin_unlock(&inode->i_lock);
698                 this_cpu_dec(nr_unused);
699                 return LRU_REMOVED;
700         }
701
702         /* recently referenced inodes get one more pass */
703         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
704                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
705                 spin_unlock(&inode->i_lock);
706                 return LRU_ROTATE;
707         }
708
709         if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
710                 __iget(inode);
711                 spin_unlock(&inode->i_lock);
712                 spin_unlock(lru_lock);
713                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
714                         unsigned long reap;
715                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
716                         if (current_is_kswapd())
717                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
718                         else
719                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
720                         if (current->reclaim_state)
721                                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
722                 }
723                 iput(inode);
724                 spin_lock(lru_lock);
725                 return LRU_RETRY;
726         }
727
728         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
729         inode->i_state |= I_FREEING;
730         list_lru_isolate_move(lru, &inode->i_lru, freeable);
731         spin_unlock(&inode->i_lock);
732
733         this_cpu_dec(nr_unused);
734         return LRU_REMOVED;
735 }
736
737 /*
738  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
739  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
740  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
741  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
742  */
743 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
744 {
745         LIST_HEAD(freeable);
746         long freed;
747
748         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_inode_lru, sc,
749                                      inode_lru_isolate, &freeable);
750         dispose_list(&freeable);
751         return freed;
752 }
753
754 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
755 /*
756  * Called with the inode lock held.
757  */
758 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
759                                 struct hlist_head *head,
760                                 int (*test)(struct inode *, void *),
761                                 void *data)
762 {
763         struct inode *inode = NULL;
764
765 repeat:
766         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
767                 if (inode->i_sb != sb)
768                         continue;
769                 if (!test(inode, data))
770                         continue;
771                 spin_lock(&inode->i_lock);
772                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
773                         __wait_on_freeing_inode(inode);
774                         goto repeat;
775                 }
776                 __iget(inode);
777                 spin_unlock(&inode->i_lock);
778                 return inode;
779         }
780         return NULL;
781 }
782
783 /*
784  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
785  * iget_locked for details.
786  */
787 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
788                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
789 {
790         struct inode *inode = NULL;
791
792 repeat:
793         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
794                 if (inode->i_ino != ino)
795                         continue;
796                 if (inode->i_sb != sb)
797                         continue;
798                 spin_lock(&inode->i_lock);
799                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
800                         __wait_on_freeing_inode(inode);
801                         goto repeat;
802                 }
803                 __iget(inode);
804                 spin_unlock(&inode->i_lock);
805                 return inode;
806         }
807         return NULL;
808 }
809
810 /*
811  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
812  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
813  * to renew the exhausted range.
814  *
815  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
816  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
817  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
818  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
819  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
820  *
821  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
822  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
823  * here to attempt to avoid that.
824  */
825 #define LAST_INO_BATCH 1024
826 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
827
828 unsigned int get_next_ino(void)
829 {
830         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
831         unsigned int res = *p;
832
833 #ifdef CONFIG_SMP
834         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
835                 static atomic_t shared_last_ino;
836                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
837
838                 res = next - LAST_INO_BATCH;
839         }
840 #endif
841
842         *p = ++res;
843         put_cpu_var(last_ino);
844         return res;
845 }
846 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
847
848 /**
849  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
850  *      @sb: superblock
851  *
852  *      Allocates a new inode for given superblock.
853  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
854  *      This means :
855  *      - fs can't be unmount
856  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
857  */
858 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
859 {
860         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
861
862         if (inode) {
863                 spin_lock(&inode->i_lock);
864                 inode->i_state = 0;
865                 spin_unlock(&inode->i_lock);
866                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
867         }
868         return inode;
869 }
870
871 /**
872  *      new_inode       - obtain an inode
873  *      @sb: superblock
874  *
875  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
876  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
877  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
878  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
879  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
880  *      newly created inode's mapping
881  *
882  */
883 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
884 {
885         struct inode *inode;
886
887         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
888
889         inode = new_inode_pseudo(sb);
890         if (inode)
891                 inode_sb_list_add(inode);
892         return inode;
893 }
894 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
895
896 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
897 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
898 {
899         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
900                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
901
902                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
903                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
904                         /*
905                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
906                          */
907                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
908                         mutex_init(&inode->i_mutex);
909                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
910                                           &type->i_mutex_dir_key);
911                 }
912         }
913 }
914 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
915 #endif
916
917 /**
918  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
919  * @inode:      new inode to unlock
920  *
921  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
922  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
923  */
924 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
925 {
926         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
927         spin_lock(&inode->i_lock);
928         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
929         inode->i_state &= ~I_NEW;
930         smp_mb();
931         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
932         spin_unlock(&inode->i_lock);
933 }
934 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
935
936 /**
937  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
938  *
939  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
940  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
941  *
942  * @inode1: first inode to lock
943  * @inode2: second inode to lock
944  */
945 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
946 {
947         if (inode1 > inode2)
948                 swap(inode1, inode2);
949
950         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
951                 mutex_lock(&inode1->i_mutex);
952         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
953                 mutex_lock_nested(&inode2->i_mutex, I_MUTEX_NONDIR2);
954 }
955 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
956
957 /**
958  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
959  * @inode1: first inode to unlock
960  * @inode2: second inode to unlock
961  */
962 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
963 {
964         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
965                 mutex_unlock(&inode1->i_mutex);
966         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
967                 mutex_unlock(&inode2->i_mutex);
968 }
969 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
970
971 /**
972  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
973  * @sb:         super block of file system
974  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
975  * @test:       callback used for comparisons between inodes
976  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
977  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
978  *
979  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
980  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
981  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
982  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
983  *
984  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
985  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
986  * before unlocking it via unlock_new_inode().
987  *
988  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
989  * sleep.
990  */
991 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
992                 int (*test)(struct inode *, void *),
993                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
994 {
995         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
996         struct inode *inode;
997
998         spin_lock(&inode_hash_lock);
999         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1000         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1001
1002         if (inode) {
1003                 wait_on_inode(inode);
1004                 return inode;
1005         }
1006
1007         inode = alloc_inode(sb);
1008         if (inode) {
1009                 struct inode *old;
1010
1011                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1012                 /* We released the lock, so.. */
1013                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1014                 if (!old) {
1015                         if (set(inode, data))
1016                                 goto set_failed;
1017
1018                         spin_lock(&inode->i_lock);
1019                         inode->i_state = I_NEW;
1020                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1021                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1022                         inode_sb_list_add(inode);
1023                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1024
1025                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1026                          * caller is responsible for filling in the contents
1027                          */
1028                         return inode;
1029                 }
1030
1031                 /*
1032                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1033                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1034                  * allocated.
1035                  */
1036                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1037                 destroy_inode(inode);
1038                 inode = old;
1039                 wait_on_inode(inode);
1040         }
1041         return inode;
1042
1043 set_failed:
1044         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1045         destroy_inode(inode);
1046         return NULL;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1049
1050 /**
1051  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1052  * @sb:         super block of file system
1053  * @ino:        inode number to get
1054  *
1055  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1056  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1057  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1058  *
1059  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1060  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1061  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1062  */
1063 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1064 {
1065         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1066         struct inode *inode;
1067
1068         spin_lock(&inode_hash_lock);
1069         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1070         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1071         if (inode) {
1072                 wait_on_inode(inode);
1073                 return inode;
1074         }
1075
1076         inode = alloc_inode(sb);
1077         if (inode) {
1078                 struct inode *old;
1079
1080                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1081                 /* We released the lock, so.. */
1082                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1083                 if (!old) {
1084                         inode->i_ino = ino;
1085                         spin_lock(&inode->i_lock);
1086                         inode->i_state = I_NEW;
1087                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1088                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1089                         inode_sb_list_add(inode);
1090                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1091
1092                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1093                          * caller is responsible for filling in the contents
1094                          */
1095                         return inode;
1096                 }
1097
1098                 /*
1099                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1100                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1101                  * allocated.
1102                  */
1103                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1104                 destroy_inode(inode);
1105                 inode = old;
1106                 wait_on_inode(inode);
1107         }
1108         return inode;
1109 }
1110 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1111
1112 /*
1113  * search the inode cache for a matching inode number.
1114  * If we find one, then the inode number we are trying to
1115  * allocate is not unique and so we should not use it.
1116  *
1117  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1118  */
1119 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1120 {
1121         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1122         struct inode *inode;
1123
1124         spin_lock(&inode_hash_lock);
1125         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1126                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1127                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1128                         return 0;
1129                 }
1130         }
1131         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1132
1133         return 1;
1134 }
1135
1136 /**
1137  *      iunique - get a unique inode number
1138  *      @sb: superblock
1139  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1140  *
1141  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1142  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1143  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1144  *      is higher than the reserved limit but unique.
1145  *
1146  *      BUGS:
1147  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1148  *      currently becomes quite slow.
1149  */
1150 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1151 {
1152         /*
1153          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1154          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1155          * here to attempt to avoid that.
1156          */
1157         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1158         static unsigned int counter;
1159         ino_t res;
1160
1161         spin_lock(&iunique_lock);
1162         do {
1163                 if (counter <= max_reserved)
1164                         counter = max_reserved + 1;
1165                 res = counter++;
1166         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1167         spin_unlock(&iunique_lock);
1168
1169         return res;
1170 }
1171 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1172
1173 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1174 {
1175         spin_lock(&inode->i_lock);
1176         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1177                 __iget(inode);
1178                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1179         } else {
1180                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1181                 /*
1182                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1183                  * called yet, and somebody is calling igrab
1184                  * while the inode is getting freed.
1185                  */
1186                 inode = NULL;
1187         }
1188         return inode;
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1191
1192 /**
1193  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1194  * @sb:         super block of file system to search
1195  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1196  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1197  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1198  *
1199  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1200  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1201  * reference count.
1202  *
1203  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1204  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1205  *
1206  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1207  */
1208 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1209                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1210 {
1211         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1212         struct inode *inode;
1213
1214         spin_lock(&inode_hash_lock);
1215         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1216         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1217
1218         return inode;
1219 }
1220 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1221
1222 /**
1223  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1224  * @sb:         super block of file system to search
1225  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1226  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1227  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1228  *
1229  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1230  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1231  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1232  * returned with an incremented reference count.
1233  *
1234  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1235  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1236  *
1237  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1238  */
1239 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1240                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1241 {
1242         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1243
1244         if (inode)
1245                 wait_on_inode(inode);
1246         return inode;
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1249
1250 /**
1251  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1252  * @sb:         super block of file system to search
1253  * @ino:        inode number to search for
1254  *
1255  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1256  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1257  */
1258 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1259 {
1260         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1261         struct inode *inode;
1262
1263         spin_lock(&inode_hash_lock);
1264         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1265         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1266
1267         if (inode)
1268                 wait_on_inode(inode);
1269         return inode;
1270 }
1271 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1272
1273 /**
1274  * find_inode_nowait - find an inode in the inode cache
1275  * @sb:         super block of file system to search
1276  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1277  * @match:      callback used for comparisons between inodes
1278  * @data:       opaque data pointer to pass to @match
1279  *
1280  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode
1281  * cache, where the helper function @match will return 0 if the inode
1282  * does not match, 1 if the inode does match, and -1 if the search
1283  * should be stopped.  The @match function must be responsible for
1284  * taking the i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being
1285  * freed or being initialized, and incrementing the reference count
1286  * before returning 1.  It also must not sleep, since it is called with
1287  * the inode_hash_lock spinlock held.
1288  *
1289  * This is a even more generalized version of ilookup5() when the
1290  * function must never block --- find_inode() can block in
1291  * __wait_on_freeing_inode() --- or when the caller can not increment
1292  * the reference count because the resulting iput() might cause an
1293  * inode eviction.  The tradeoff is that the @match funtion must be
1294  * very carefully implemented.
1295  */
1296 struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *sb,
1297                                 unsigned long hashval,
1298                                 int (*match)(struct inode *, unsigned long,
1299                                              void *),
1300                                 void *data)
1301 {
1302         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1303         struct inode *inode, *ret_inode = NULL;
1304         int mval;
1305
1306         spin_lock(&inode_hash_lock);
1307         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
1308                 if (inode->i_sb != sb)
1309                         continue;
1310                 mval = match(inode, hashval, data);
1311                 if (mval == 0)
1312                         continue;
1313                 if (mval == 1)
1314                         ret_inode = inode;
1315                 goto out;
1316         }
1317 out:
1318         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1319         return ret_inode;
1320 }
1321 EXPORT_SYMBOL(find_inode_nowait);
1322
1323 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1324 {
1325         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1326         ino_t ino = inode->i_ino;
1327         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1328
1329         while (1) {
1330                 struct inode *old = NULL;
1331                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1332                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1333                         if (old->i_ino != ino)
1334                                 continue;
1335                         if (old->i_sb != sb)
1336                                 continue;
1337                         spin_lock(&old->i_lock);
1338                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1339                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1340                                 continue;
1341                         }
1342                         break;
1343                 }
1344                 if (likely(!old)) {
1345                         spin_lock(&inode->i_lock);
1346                         inode->i_state |= I_NEW;
1347                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1348                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1349                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1350                         return 0;
1351                 }
1352                 __iget(old);
1353                 spin_unlock(&old->i_lock);
1354                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1355                 wait_on_inode(old);
1356                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1357                         iput(old);
1358                         return -EBUSY;
1359                 }
1360                 iput(old);
1361         }
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1364
1365 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1366                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1367 {
1368         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1369         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1370
1371         while (1) {
1372                 struct inode *old = NULL;
1373
1374                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1375                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1376                         if (old->i_sb != sb)
1377                                 continue;
1378                         if (!test(old, data))
1379                                 continue;
1380                         spin_lock(&old->i_lock);
1381                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1382                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1383                                 continue;
1384                         }
1385                         break;
1386                 }
1387                 if (likely(!old)) {
1388                         spin_lock(&inode->i_lock);
1389                         inode->i_state |= I_NEW;
1390                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1391                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1392                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1393                         return 0;
1394                 }
1395                 __iget(old);
1396                 spin_unlock(&old->i_lock);
1397                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1398                 wait_on_inode(old);
1399                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1400                         iput(old);
1401                         return -EBUSY;
1402                 }
1403                 iput(old);
1404         }
1405 }
1406 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1407
1408
1409 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1410 {
1411         return 1;
1412 }
1413 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1414
1415 /*
1416  * Called when we're dropping the last reference
1417  * to an inode.
1418  *
1419  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1420  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1421  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1422  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1423  * shutting down.
1424  */
1425 static void iput_final(struct inode *inode)
1426 {
1427         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1428         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1429         int drop;
1430
1431         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1432
1433         if (op->drop_inode)
1434                 drop = op->drop_inode(inode);
1435         else
1436                 drop = generic_drop_inode(inode);
1437
1438         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1439                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1440                 inode_add_lru(inode);
1441                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1442                 return;
1443         }
1444
1445         if (!drop) {
1446                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1447                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1448                 write_inode_now(inode, 1);
1449                 spin_lock(&inode->i_lock);
1450                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1451                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1452         }
1453
1454         inode->i_state |= I_FREEING;
1455         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1456                 inode_lru_list_del(inode);
1457         spin_unlock(&inode->i_lock);
1458
1459         evict(inode);
1460 }
1461
1462 /**
1463  *      iput    - put an inode
1464  *      @inode: inode to put
1465  *
1466  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1467  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1468  *
1469  *      Consequently, iput() can sleep.
1470  */
1471 void iput(struct inode *inode)
1472 {
1473         if (!inode)
1474                 return;
1475         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1476 retry:
1477         if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock)) {
1478                 if (inode->i_nlink && (inode->i_state & I_DIRTY_TIME)) {
1479                         atomic_inc(&inode->i_count);
1480                         inode->i_state &= ~I_DIRTY_TIME;
1481                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1482                         trace_writeback_lazytime_iput(inode);
1483                         mark_inode_dirty_sync(inode);
1484                         goto retry;
1485                 }
1486                 iput_final(inode);
1487         }
1488 }
1489 EXPORT_SYMBOL(iput);
1490
1491 /**
1492  *      bmap    - find a block number in a file
1493  *      @inode: inode of file
1494  *      @block: block to find
1495  *
1496  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1497  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1498  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1499  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1500  *      file.
1501  */
1502 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1503 {
1504         sector_t res = 0;
1505         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1506                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1507         return res;
1508 }
1509 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1510
1511 /*
1512  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1513  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1514  * passed since the last atime update.
1515  */
1516 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1517                              struct timespec now)
1518 {
1519
1520         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1521                 return 1;
1522         /*
1523          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1524          */
1525         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1526                 return 1;
1527         /*
1528          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1529          */
1530         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1531                 return 1;
1532
1533         /*
1534          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1535          * update atime:
1536          */
1537         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1538                 return 1;
1539         /*
1540          * Good, we can skip the atime update:
1541          */
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 int generic_update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1546 {
1547         int iflags = I_DIRTY_TIME;
1548
1549         if (flags & S_ATIME)
1550                 inode->i_atime = *time;
1551         if (flags & S_VERSION)
1552                 inode_inc_iversion(inode);
1553         if (flags & S_CTIME)
1554                 inode->i_ctime = *time;
1555         if (flags & S_MTIME)
1556                 inode->i_mtime = *time;
1557
1558         if (!(inode->i_sb->s_flags & MS_LAZYTIME) || (flags & S_VERSION))
1559                 iflags |= I_DIRTY_SYNC;
1560         __mark_inode_dirty(inode, iflags);
1561         return 0;
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(generic_update_time);
1564
1565 /*
1566  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1567  * had called mnt_want_write() before calling this.
1568  */
1569 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1570 {
1571         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec *, int);
1572
1573         update_time = inode->i_op->update_time ? inode->i_op->update_time :
1574                 generic_update_time;
1575
1576         return update_time(inode, time, flags);
1577 }
1578
1579 /**
1580  *      touch_atime     -       update the access time
1581  *      @path: the &struct path to update
1582  *
1583  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1584  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1585  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1586  */
1587 void touch_atime(const struct path *path)
1588 {
1589         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1590         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1591         struct timespec now;
1592
1593         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1594                 return;
1595         if (IS_NOATIME(inode))
1596                 return;
1597         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1598                 return;
1599
1600         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1601                 return;
1602         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1603                 return;
1604
1605         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1606
1607         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1608                 return;
1609
1610         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1611                 return;
1612
1613         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1614                 return;
1615
1616         if (__mnt_want_write(mnt))
1617                 goto skip_update;
1618         /*
1619          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1620          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1621          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1622          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1623          * so just ignore the return value.
1624          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1625          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1626          */
1627         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1628         __mnt_drop_write(mnt);
1629 skip_update:
1630         sb_end_write(inode->i_sb);
1631 }
1632 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1633
1634 /*
1635  * The logic we want is
1636  *
1637  *      if suid or (sgid and xgrp)
1638  *              remove privs
1639  */
1640 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1641 {
1642         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1643         int kill = 0;
1644
1645         /* suid always must be killed */
1646         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1647                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1648
1649         /*
1650          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1651          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1652          */
1653         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1654                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1655
1656         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1657                 return kill;
1658
1659         return 0;
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1662
1663 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1664 {
1665         struct iattr newattrs;
1666
1667         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1668         /*
1669          * Note we call this on write, so notify_change will not
1670          * encounter any conflicting delegations:
1671          */
1672         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1673 }
1674
1675 int file_remove_suid(struct file *file)
1676 {
1677         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1678         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1679         int killsuid;
1680         int killpriv;
1681         int error = 0;
1682
1683         /* Fast path for nothing security related */
1684         if (IS_NOSEC(inode))
1685                 return 0;
1686
1687         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1688         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1689
1690         if (killpriv < 0)
1691                 return killpriv;
1692         if (killpriv)
1693                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1694         if (!error && killsuid)
1695                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1696         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1697                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1698
1699         return error;
1700 }
1701 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1702
1703 /**
1704  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1705  *      @file: file accessed
1706  *
1707  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1708  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1709  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1710  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1711  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1712  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1713  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1714  */
1715
1716 int file_update_time(struct file *file)
1717 {
1718         struct inode *inode = file_inode(file);
1719         struct timespec now;
1720         int sync_it = 0;
1721         int ret;
1722
1723         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1724         if (IS_NOCMTIME(inode))
1725                 return 0;
1726
1727         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1728         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1729                 sync_it = S_MTIME;
1730
1731         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1732                 sync_it |= S_CTIME;
1733
1734         if (IS_I_VERSION(inode))
1735                 sync_it |= S_VERSION;
1736
1737         if (!sync_it)
1738                 return 0;
1739
1740         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1741         if (__mnt_want_write_file(file))
1742                 return 0;
1743
1744         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1745         __mnt_drop_write_file(file);
1746
1747         return ret;
1748 }
1749 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1750
1751 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1752 {
1753         if (IS_SYNC(inode))
1754                 return 1;
1755         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1756                 return 1;
1757         return 0;
1758 }
1759 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1760
1761 /*
1762  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1763  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1764  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1765  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1766  * to recheck inode state.
1767  *
1768  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1769  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1770  * will DTRT.
1771  */
1772 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1773 {
1774         wait_queue_head_t *wq;
1775         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1776         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1777         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1778         spin_unlock(&inode->i_lock);
1779         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1780         schedule();
1781         finish_wait(wq, &wait.wait);
1782         spin_lock(&inode_hash_lock);
1783 }
1784
1785 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1786 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1787 {
1788         if (!str)
1789                 return 0;
1790         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1791         return 1;
1792 }
1793 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1794
1795 /*
1796  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1797  */
1798 void __init inode_init_early(void)
1799 {
1800         unsigned int loop;
1801
1802         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1803          * hash allocation until vmalloc space is available.
1804          */
1805         if (hashdist)
1806                 return;
1807
1808         inode_hashtable =
1809                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1810                                         sizeof(struct hlist_head),
1811                                         ihash_entries,
1812                                         14,
1813                                         HASH_EARLY,
1814                                         &i_hash_shift,
1815                                         &i_hash_mask,
1816                                         0,
1817                                         0);
1818
1819         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1820                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1821 }
1822
1823 void __init inode_init(void)
1824 {
1825         unsigned int loop;
1826
1827         /* inode slab cache */
1828         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1829                                          sizeof(struct inode),
1830                                          0,
1831                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1832                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1833                                          init_once);
1834
1835         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1836         if (!hashdist)
1837                 return;
1838
1839         inode_hashtable =
1840                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1841                                         sizeof(struct hlist_head),
1842                                         ihash_entries,
1843                                         14,
1844                                         0,
1845                                         &i_hash_shift,
1846                                         &i_hash_mask,
1847                                         0,
1848                                         0);
1849
1850         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1851                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1852 }
1853
1854 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1855 {
1856         inode->i_mode = mode;
1857         if (S_ISCHR(mode)) {
1858                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1859                 inode->i_rdev = rdev;
1860         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1861                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1862                 inode->i_rdev = rdev;
1863         } else if (S_ISFIFO(mode))
1864                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1865         else if (S_ISSOCK(mode))
1866                 ;       /* leave it no_open_fops */
1867         else
1868                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1869                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1870                                   inode->i_ino);
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1873
1874 /**
1875  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1876  * @inode: New inode
1877  * @dir: Directory inode
1878  * @mode: mode of the new inode
1879  */
1880 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1881                         umode_t mode)
1882 {
1883         inode->i_uid = current_fsuid();
1884         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1885                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1886                 if (S_ISDIR(mode))
1887                         mode |= S_ISGID;
1888         } else
1889                 inode->i_gid = current_fsgid();
1890         inode->i_mode = mode;
1891 }
1892 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1893
1894 /**
1895  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1896  * @inode: inode being checked
1897  *
1898  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
1899  * inode owner uid mapped, or owns the file.
1900  */
1901 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1902 {
1903         struct user_namespace *ns;
1904
1905         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1906                 return true;
1907
1908         ns = current_user_ns();
1909         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER) && kuid_has_mapping(ns, inode->i_uid))
1910                 return true;
1911         return false;
1912 }
1913 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1914
1915 /*
1916  * Direct i/o helper functions
1917  */
1918 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1919 {
1920         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1921         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1922
1923         do {
1924                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1925                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1926                         schedule();
1927         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1928         finish_wait(wq, &q.wait);
1929 }
1930
1931 /**
1932  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1933  * @inode: inode to wait for
1934  *
1935  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1936  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1937  *
1938  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1939  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1940  */
1941 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1942 {
1943         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1944                 __inode_dio_wait(inode);
1945 }
1946 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1947
1948 /*
1949  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1950  * @inode: inode the direct I/O happens on
1951  *
1952  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1953  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1954  */
1955 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1956 {
1957         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1958                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1959 }
1960 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);
1961
1962 /*
1963  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
1964  *
1965  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
1966  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
1967  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
1968  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
1969  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
1970  * code path which doesn't today --- for example,
1971  * __generic_file_aio_write() calls file_remove_suid() without holding
1972  * i_mutex --- so we use cmpxchg() out of an abundance of caution.
1973  *
1974  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
1975  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
1976  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
1977  * the locking convention!!
1978  */
1979 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
1980                      unsigned int mask)
1981 {
1982         unsigned int old_flags, new_flags;
1983
1984         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
1985         do {
1986                 old_flags = ACCESS_ONCE(inode->i_flags);
1987                 new_flags = (old_flags & ~mask) | flags;
1988         } while (unlikely(cmpxchg(&inode->i_flags, old_flags,
1989                                   new_flags) != old_flags));
1990 }
1991 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);