fs/inode.c

   1 /*
   2  * (C) 1997 Linus Torvalds
   3  * (C) 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> (dynamic inode allocation)
   4  */
   5 #include <linux/export.h>
   6 #include <linux/fs.h>
   7 #include <linux/mm.h>
   8 #include <linux/backing-dev.h>
   9 #include <linux/hash.h>
  10 #include <linux/swap.h>
  11 #include <linux/security.h>
  12 #include <linux/cdev.h>
  13 #include <linux/bootmem.h>
  14 #include <linux/fsnotify.h>
  15 #include <linux/mount.h>
  16 #include <linux/posix_acl.h>
  17 #include <linux/prefetch.h>
  18 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
  19 #include <linux/ratelimit.h>
  20 #include "internal.h"
  21
  22 /*
  23  * Inode locking rules:
  24  *
  25  * inode->i_lock protects:
  26  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
  27  * inode->i_sb->s_inode_lru_lock protects:
  28  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
  29  * inode_sb_list_lock protects:
  30  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
  31  * bdi->wb.list_lock protects:
  32  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io}, inode->i_wb_list
  33  * inode_hash_lock protects:
  34  *   inode_hashtable, inode->i_hash
  35  *
  36  * Lock ordering:
  37  *
  38  * inode_sb_list_lock
  39  *   inode->i_lock
  40  *     inode->i_sb->s_inode_lru_lock
  41  *
  42  * bdi->wb.list_lock
  43  *   inode->i_lock
  44  *
  45  * inode_hash_lock
  46  *   inode_sb_list_lock
  47  *   inode->i_lock
  48  *
  49  * iunique_lock
  50  *   inode_hash_lock
  51  */
  52
  53 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
  54 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
  55 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
  56 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
  57
  58 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
  59
  60 /*
  61  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
  62  * define any of the address_space operations.
  63  */
  64 const struct address_space_operations empty_aops = {
  65 };
  66 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
  67
  68 /*
  69  * Statistics gathering..
  70  */
  71 struct inodes_stat_t inodes_stat;
  72
  73 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
  74 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_unused);
  75
  76 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
  77
  78 static int get_nr_inodes(void)
  79 {
  80         int i;
  81         int sum = 0;
  82         for_each_possible_cpu(i)
  83                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
  84         return sum < 0 ? 0 : sum;
  85 }
  86
  87 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
  88 {
  89         int i;
  90         int sum = 0;
  91         for_each_possible_cpu(i)
  92                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
  93         return sum < 0 ? 0 : sum;
  94 }
  95
  96 int get_nr_dirty_inodes(void)
  97 {
  98         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
  99         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
 100         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Handle nr_inode sysctl
 105  */
 106 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 107 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
 108                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 109 {
 110         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
 111         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
 112         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
 113 }
 114 #endif
 115
 116 /**
 117  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
 118  * @sb: superblock inode belongs to
 119  * @inode: inode to initialise
 120  *
 121  * These are initializations that need to be done on every inode
 122  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
 123  */
 124 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
 125 {
 126         static const struct inode_operations empty_iops;
 127         static const struct file_operations empty_fops;
 128         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
 129
 130         inode->i_sb = sb;
 131         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
 132         inode->i_flags = 0;
 133         atomic_set(&inode->i_count, 1);
 134         inode->i_op = &empty_iops;
 135         inode->i_fop = &empty_fops;
 136         inode->__i_nlink = 1;
 137         inode->i_opflags = 0;
 138         i_uid_write(inode, 0);
 139         i_gid_write(inode, 0);
 140         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
 141         inode->i_size = 0;
 142         inode->i_blocks = 0;
 143         inode->i_bytes = 0;
 144         inode->i_generation = 0;
 145 #ifdef CONFIG_QUOTA
 146         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
 147 #endif
 148         inode->i_pipe = NULL;
 149         inode->i_bdev = NULL;
 150         inode->i_cdev = NULL;
 151         inode->i_rdev = 0;
 152         inode->dirtied_when = 0;
 153
 154         if (security_inode_alloc(inode))
 155                 goto out;
 156         spin_lock_init(&inode->i_lock);
 157         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
 158
 159         mutex_init(&inode->i_mutex);
 160         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
 161
 162         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
 163
 164         mapping->a_ops = &empty_aops;
 165         mapping->host = inode;
 166         mapping->flags = 0;
 167         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
 168         mapping->private_data = NULL;
 169         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 170         mapping->writeback_index = 0;
 171
 172         /*
 173          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
 174          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
 175          * backing_dev_info.
 176          */
 177         if (sb->s_bdev) {
 178                 struct backing_dev_info *bdi;
 179
 180                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
 181                 mapping->backing_dev_info = bdi;
 182         }
 183         inode->i_private = NULL;
 184         inode->i_mapping = mapping;
 185         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
 186 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 187         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
 188 #endif
 189
 190 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 191         inode->i_fsnotify_mask = 0;
 192 #endif
 193
 194         this_cpu_inc(nr_inodes);
 195
 196         return 0;
 197 out:
 198         return -ENOMEM;
 199 }
 200 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
 201
 202 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
 203 {
 204         struct inode *inode;
 205
 206         if (sb->s_op->alloc_inode)
 207                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
 208         else
 209                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
 210
 211         if (!inode)
 212                 return NULL;
 213
 214         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
 215                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 216                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 217                 else
 218                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 219                 return NULL;
 220         }
 221
 222         return inode;
 223 }
 224
 225 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
 226 {
 227         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 228 }
 229 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
 230
 231 void __destroy_inode(struct inode *inode)
 232 {
 233         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
 234         security_inode_free(inode);
 235         fsnotify_inode_delete(inode);
 236         if (!inode->i_nlink) {
 237                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
 238                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 239         }
 240
 241 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 242         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
 243                 posix_acl_release(inode->i_acl);
 244         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
 245                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
 246 #endif
 247         this_cpu_dec(nr_inodes);
 248 }
 249 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
 250
 251 static void i_callback(struct rcu_head *head)
 252 {
 253         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 254         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 255 }
 256
 257 static void destroy_inode(struct inode *inode)
 258 {
 259         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 260         __destroy_inode(inode);
 261         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 262                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 263         else
 264                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
 265 }
 266
 267 /**
 268  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
 269  * @inode: inode
 270  *
 271  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 272  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
 273  * where we are attempting to track writes to the
 274  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
 275  * write when the file is truncated and actually unlinked
 276  * on the filesystem.
 277  */
 278 void drop_nlink(struct inode *inode)
 279 {
 280         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
 281         inode->__i_nlink--;
 282         if (!inode->i_nlink)
 283                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
 286
 287 /**
 288  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
 289  * @inode: inode
 290  *
 291  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 292  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
 293  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
 294  */
 295 void clear_nlink(struct inode *inode)
 296 {
 297         if (inode->i_nlink) {
 298                 inode->__i_nlink = 0;
 299                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
 300         }
 301 }
 302 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
 303
 304 /**
 305  * set_nlink - directly set an inode's link count
 306  * @inode: inode
 307  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
 308  *
 309  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 310  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
 311  */
 312 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
 313 {
 314         if (!nlink) {
 315                 clear_nlink(inode);
 316         } else {
 317                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
 318                 if (inode->i_nlink == 0)
 319                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 320
 321                 inode->__i_nlink = nlink;
 322         }
 323 }
 324 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
 325
 326 /**
 327  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
 328  * @inode: inode
 329  *
 330  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 331  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
 332  * it is only here for parity with dec_nlink().
 333  */
 334 void inc_nlink(struct inode *inode)
 335 {
 336         if (WARN_ON(inode->i_nlink == 0))
 337                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 338
 339         inode->__i_nlink++;
 340 }
 341 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
 342
 343 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
 344 {
 345         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
 346         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
 347         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
 348         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
 349         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
 350         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
 351         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
 352         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
 353 }
 354 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
 355
 356 /*
 357  * These are initializations that only need to be done
 358  * once, because the fields are idempotent across use
 359  * of the inode, so let the slab aware of that.
 360  */
 361 void inode_init_once(struct inode *inode)
 362 {
 363         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
 364         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
 365         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
 366         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
 367         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
 368         address_space_init_once(&inode->i_data);
 369         i_size_ordered_init(inode);
 370 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 371         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
 372 #endif
 373 }
 374 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
 375
 376 static void init_once(void *foo)
 377 {
 378         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
 379
 380         inode_init_once(inode);
 381 }
 382
 383 /*
 384  * inode->i_lock must be held
 385  */
 386 void __iget(struct inode *inode)
 387 {
 388         atomic_inc(&inode->i_count);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
 393  */
 394 void ihold(struct inode *inode)
 395 {
 396         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
 397 }
 398 EXPORT_SYMBOL(ihold);
 399
 400 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
 401 {
 402         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 403         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
 404                 list_add(&inode->i_lru, &inode->i_sb->s_inode_lru);
 405                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused++;
 406                 this_cpu_inc(nr_unused);
 407         }
 408         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 409 }
 410
 411 /*
 412  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
 413  *
 414  * Needs inode->i_lock held.
 415  */
 416 void inode_add_lru(struct inode *inode)
 417 {
 418         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
 419             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
 420                 inode_lru_list_add(inode);
 421 }
 422
 423
 424 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
 425 {
 426         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 427         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
 428                 list_del_init(&inode->i_lru);
 429                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused--;
 430                 this_cpu_dec(nr_unused);
 431         }
 432         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 433 }
 434
 435 /**
 436  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
 437  * @inode: inode to add
 438  */
 439 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
 440 {
 441         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 442         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
 443         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 444 }
 445 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
 446
 447 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
 448 {
 449         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
 450                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 451                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
 452                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 453         }
 454 }
 455
 456 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
 457 {
 458         unsigned long tmp;
 459
 460         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
 461                         L1_CACHE_BYTES;
 462         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
 463         return tmp & i_hash_mask;
 464 }
 465
 466 /**
 467  *      __insert_inode_hash - hash an inode
 468  *      @inode: unhashed inode
 469  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
 470  *              inode_hashtable.
 471  *
 472  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
 473  */
 474 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
 475 {
 476         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
 477
 478         spin_lock(&inode_hash_lock);
 479         spin_lock(&inode->i_lock);
 480         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
 481         spin_unlock(&inode->i_lock);
 482         spin_unlock(&inode_hash_lock);
 483 }
 484 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
 485
 486 /**
 487  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
 488  *      @inode: inode to unhash
 489  *
 490  *      Remove an inode from the superblock.
 491  */
 492 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
 493 {
 494         spin_lock(&inode_hash_lock);
 495         spin_lock(&inode->i_lock);
 496         hlist_del_init(&inode->i_hash);
 497         spin_unlock(&inode->i_lock);
 498         spin_unlock(&inode_hash_lock);
 499 }
 500 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
 501
 502 void clear_inode(struct inode *inode)
 503 {
 504         might_sleep();
 505         /*
 506          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
 507          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
 508          * and we must not free mapping under it.
 509          */
 510         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
 511         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
 512         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
 513         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
 514         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 515         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
 516         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
 517         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
 518 }
 519 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
 520
 521 /*
 522  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
 523  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
 524  * is still in progress before finally destroying the inode.
 525  *
 526  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
 527  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
 528  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
 529  *
 530  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
 531  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
 532  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
 533  */
 534 static void evict(struct inode *inode)
 535 {
 536         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
 537
 538         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 539         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 540
 541         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
 542                 inode_wb_list_del(inode);
 543
 544         inode_sb_list_del(inode);
 545
 546         /*
 547          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
 548          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
 549          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
 550          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
 551          */
 552         inode_wait_for_writeback(inode);
 553
 554         if (op->evict_inode) {
 555                 op->evict_inode(inode);
 556         } else {
 557                 if (inode->i_data.nrpages)
 558                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
 559                 clear_inode(inode);
 560         }
 561         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
 562                 bd_forget(inode);
 563         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
 564                 cd_forget(inode);
 565
 566         remove_inode_hash(inode);
 567
 568         spin_lock(&inode->i_lock);
 569         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 570         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
 571         spin_unlock(&inode->i_lock);
 572
 573         destroy_inode(inode);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
 578  * @head: the head of the list to free
 579  *
 580  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
 581  * need to worry about list corruption and SMP locks.
 582  */
 583 static void dispose_list(struct list_head *head)
 584 {
 585         while (!list_empty(head)) {
 586                 struct inode *inode;
 587
 588                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
 589                 list_del_init(&inode->i_lru);
 590
 591                 evict(inode);
 592         }
 593 }
 594
 595 /**
 596  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
 597  * @sb:         superblock to operate on
 598  *
 599  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
 600  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
 601  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
 602  * be immediately evicted.
 603  */
 604 void evict_inodes(struct super_block *sb)
 605 {
 606         struct inode *inode, *next;
 607         LIST_HEAD(dispose);
 608
 609         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 610         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 611                 if (atomic_read(&inode->i_count))
 612                         continue;
 613
 614                 spin_lock(&inode->i_lock);
 615                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
 616                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 617                         continue;
 618                 }
 619
 620                 inode->i_state |= I_FREEING;
 621                 inode_lru_list_del(inode);
 622                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 623                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
 624         }
 625         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 626
 627         dispose_list(&dispose);
 628 }
 629
 630 /**
 631  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
 632  * @sb:         superblock to operate on
 633  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
 634  *
 635  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
 636  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
 637  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
 638  * them as busy.
 639  */
 640 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
 641 {
 642         int busy = 0;
 643         struct inode *inode, *next;
 644         LIST_HEAD(dispose);
 645
 646         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 647         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 648                 spin_lock(&inode->i_lock);
 649                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
 650                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 651                         continue;
 652                 }
 653                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
 654                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 655                         busy = 1;
 656                         continue;
 657                 }
 658                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
 659                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 660                         busy = 1;
 661                         continue;
 662                 }
 663
 664                 inode->i_state |= I_FREEING;
 665                 inode_lru_list_del(inode);
 666                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 667                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
 668         }
 669         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 670
 671         dispose_list(&dispose);
 672
 673         return busy;
 674 }
 675
 676 static int can_unuse(struct inode *inode)
 677 {
 678         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
 679                 return 0;
 680         if (inode_has_buffers(inode))
 681                 return 0;
 682         if (atomic_read(&inode->i_count))
 683                 return 0;
 684         if (inode->i_data.nrpages)
 685                 return 0;
 686         return 1;
 687 }
 688
 689 /*
 690  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
 691  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
 692  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
 693  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
 694  *
 695  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
 696  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
 697  * mapping->private_list then try to remove them.
 698  *
 699  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
 700  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
 701  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
 702  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
 703  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
 704  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
 705  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
 706  */
 707 void prune_icache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
 708 {
 709         LIST_HEAD(freeable);
 710         int nr_scanned;
 711         unsigned long reap = 0;
 712
 713         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
 714         for (nr_scanned = nr_to_scan; nr_scanned >= 0; nr_scanned--) {
 715                 struct inode *inode;
 716
 717                 if (list_empty(&sb->s_inode_lru))
 718                         break;
 719
 720                 inode = list_entry(sb->s_inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
 721
 722                 /*
 723                  * we are inverting the sb->s_inode_lru_lock/inode->i_lock here,
 724                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
 725                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
 726                  */
 727                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
 728                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
 729                         continue;
 730                 }
 731
 732                 /*
 733                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
 734                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
 735                  */
 736                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
 737                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
 738                         list_del_init(&inode->i_lru);
 739                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 740                         sb->s_nr_inodes_unused--;
 741                         this_cpu_dec(nr_unused);
 742                         continue;
 743                 }
 744
 745                 /* recently referenced inodes get one more pass */
 746                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
 747                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
 748                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
 749                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 750                         continue;
 751                 }
 752                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
 753                         __iget(inode);
 754                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 755                         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
 756                         if (remove_inode_buffers(inode))
 757                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
 758                                                                 0, -1);
 759                         iput(inode);
 760                         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
 761
 762                         if (inode != list_entry(sb->s_inode_lru.next,
 763                                                 struct inode, i_lru))
 764                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
 765                         /* avoid lock inversions with trylock */
 766                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
 767                                 continue;
 768                         if (!can_unuse(inode)) {
 769                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 770                                 continue;
 771                         }
 772                 }
 773                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 774                 inode->i_state |= I_FREEING;
 775                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 776
 777                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
 778                 sb->s_nr_inodes_unused--;
 779                 this_cpu_dec(nr_unused);
 780         }
 781         if (current_is_kswapd())
 782                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
 783         else
 784                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
 785         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
 786         if (current->reclaim_state)
 787                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
 788
 789         dispose_list(&freeable);
 790 }
 791
 792 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
 793 /*
 794  * Called with the inode lock held.
 795  */
 796 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
 797                                 struct hlist_head *head,
 798                                 int (*test)(struct inode *, void *),
 799                                 void *data)
 800 {
 801         struct inode *inode = NULL;
 802
 803 repeat:
 804         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
 805                 spin_lock(&inode->i_lock);
 806                 if (inode->i_sb != sb) {
 807                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 808                         continue;
 809                 }
 810                 if (!test(inode, data)) {
 811                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 812                         continue;
 813                 }
 814                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 815                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 816                         goto repeat;
 817                 }
 818                 __iget(inode);
 819                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 820                 return inode;
 821         }
 822         return NULL;
 823 }
 824
 825 /*
 826  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
 827  * iget_locked for details.
 828  */
 829 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
 830                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 831 {
 832         struct inode *inode = NULL;
 833
 834 repeat:
 835         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
 836                 spin_lock(&inode->i_lock);
 837                 if (inode->i_ino != ino) {
 838                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 839                         continue;
 840                 }
 841                 if (inode->i_sb != sb) {
 842                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 843                         continue;
 844                 }
 845                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 846                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 847                         goto repeat;
 848                 }
 849                 __iget(inode);
 850                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 851                 return inode;
 852         }
 853         return NULL;
 854 }
 855
 856 /*
 857  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
 858  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
 859  * to renew the exhausted range.
 860  *
 861  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
 862  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
 863  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
 864  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
 865  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
 866  *
 867  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
 868  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
 869  * here to attempt to avoid that.
 870  */
 871 #define LAST_INO_BATCH 1024
 872 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
 873
 874 unsigned int get_next_ino(void)
 875 {
 876         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
 877         unsigned int res = *p;
 878
 879 #ifdef CONFIG_SMP
 880         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
 881                 static atomic_t shared_last_ino;
 882                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
 883
 884                 res = next - LAST_INO_BATCH;
 885         }
 886 #endif
 887
 888         *p = ++res;
 889         put_cpu_var(last_ino);
 890         return res;
 891 }
 892 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
 893
 894 /**
 895  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
 896  *      @sb: superblock
 897  *
 898  *      Allocates a new inode for given superblock.
 899  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
 900  *      This means :
 901  *      - fs can't be unmount
 902  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
 903  */
 904 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
 905 {
 906         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
 907
 908         if (inode) {
 909                 spin_lock(&inode->i_lock);
 910                 inode->i_state = 0;
 911                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 912                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
 913         }
 914         return inode;
 915 }
 916
 917 /**
 918  *      new_inode       - obtain an inode
 919  *      @sb: superblock
 920  *
 921  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
 922  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 923  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
 924  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
 925  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
 926  *      newly created inode's mapping
 927  *
 928  */
 929 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
 930 {
 931         struct inode *inode;
 932
 933         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
 934
 935         inode = new_inode_pseudo(sb);
 936         if (inode)
 937                 inode_sb_list_add(inode);
 938         return inode;
 939 }
 940 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
 941
 942 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 943 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
 944 {
 945         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 946                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
 947
 948                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
 949                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
 950                         /*
 951                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
 952                          */
 953                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
 954                         mutex_init(&inode->i_mutex);
 955                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
 956                                           &type->i_mutex_dir_key);
 957                 }
 958         }
 959 }
 960 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
 961 #endif
 962
 963 /**
 964  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
 965  * @inode:      new inode to unlock
 966  *
 967  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
 968  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
 969  */
 970 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
 971 {
 972         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
 973         spin_lock(&inode->i_lock);
 974         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
 975         inode->i_state &= ~I_NEW;
 976         smp_mb();
 977         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 978         spin_unlock(&inode->i_lock);
 979 }
 980 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
 981
 982 /**
 983  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
 984  * @sb:         super block of file system
 985  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
 986  * @test:       callback used for comparisons between inodes
 987  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
 988  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
 989  *
 990  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
 991  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
 992  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
 993  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
 994  *
 995  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
 996  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
 997  * before unlocking it via unlock_new_inode().
 998  *
 999  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1000  * sleep.
1001  */
1002 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1003                 int (*test)(struct inode *, void *),
1004                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1005 {
1006         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1007         struct inode *inode;
1008
1009         spin_lock(&inode_hash_lock);
1010         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1011         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1012
1013         if (inode) {
1014                 wait_on_inode(inode);
1015                 return inode;
1016         }
1017
1018         inode = alloc_inode(sb);
1019         if (inode) {
1020                 struct inode *old;
1021
1022                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1023                 /* We released the lock, so.. */
1024                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1025                 if (!old) {
1026                         if (set(inode, data))
1027                                 goto set_failed;
1028
1029                         spin_lock(&inode->i_lock);
1030                         inode->i_state = I_NEW;
1031                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1032                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1033                         inode_sb_list_add(inode);
1034                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1035
1036                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1037                          * caller is responsible for filling in the contents
1038                          */
1039                         return inode;
1040                 }
1041
1042                 /*
1043                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1044                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1045                  * allocated.
1046                  */
1047                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1048                 destroy_inode(inode);
1049                 inode = old;
1050                 wait_on_inode(inode);
1051         }
1052         return inode;
1053
1054 set_failed:
1055         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1056         destroy_inode(inode);
1057         return NULL;
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1060
1061 /**
1062  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1063  * @sb:         super block of file system
1064  * @ino:        inode number to get
1065  *
1066  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1067  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1068  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1069  *
1070  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1071  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1072  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1073  */
1074 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1075 {
1076         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1077         struct inode *inode;
1078
1079         spin_lock(&inode_hash_lock);
1080         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1081         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1082         if (inode) {
1083                 wait_on_inode(inode);
1084                 return inode;
1085         }
1086
1087         inode = alloc_inode(sb);
1088         if (inode) {
1089                 struct inode *old;
1090
1091                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1092                 /* We released the lock, so.. */
1093                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1094                 if (!old) {
1095                         inode->i_ino = ino;
1096                         spin_lock(&inode->i_lock);
1097                         inode->i_state = I_NEW;
1098                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1099                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1100                         inode_sb_list_add(inode);
1101                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1102
1103                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1104                          * caller is responsible for filling in the contents
1105                          */
1106                         return inode;
1107                 }
1108
1109                 /*
1110                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1111                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1112                  * allocated.
1113                  */
1114                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1115                 destroy_inode(inode);
1116                 inode = old;
1117                 wait_on_inode(inode);
1118         }
1119         return inode;
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1122
1123 /*
1124  * search the inode cache for a matching inode number.
1125  * If we find one, then the inode number we are trying to
1126  * allocate is not unique and so we should not use it.
1127  *
1128  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1129  */
1130 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1131 {
1132         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1133         struct inode *inode;
1134
1135         spin_lock(&inode_hash_lock);
1136         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1137                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1138                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1139                         return 0;
1140                 }
1141         }
1142         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1143
1144         return 1;
1145 }
1146
1147 /**
1148  *      iunique - get a unique inode number
1149  *      @sb: superblock
1150  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1151  *
1152  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1153  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1154  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1155  *      is higher than the reserved limit but unique.
1156  *
1157  *      BUGS:
1158  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1159  *      currently becomes quite slow.
1160  */
1161 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1162 {
1163         /*
1164          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1165          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1166          * here to attempt to avoid that.
1167          */
1168         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1169         static unsigned int counter;
1170         ino_t res;
1171
1172         spin_lock(&iunique_lock);
1173         do {
1174                 if (counter <= max_reserved)
1175                         counter = max_reserved + 1;
1176                 res = counter++;
1177         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1178         spin_unlock(&iunique_lock);
1179
1180         return res;
1181 }
1182 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1183
1184 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1185 {
1186         spin_lock(&inode->i_lock);
1187         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1188                 __iget(inode);
1189                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1190         } else {
1191                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1192                 /*
1193                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1194                  * called yet, and somebody is calling igrab
1195                  * while the inode is getting freed.
1196                  */
1197                 inode = NULL;
1198         }
1199         return inode;
1200 }
1201 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1202
1203 /**
1204  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1205  * @sb:         super block of file system to search
1206  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1207  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1208  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1209  *
1210  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1211  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1212  * reference count.
1213  *
1214  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1215  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1216  *
1217  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1218  */
1219 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1220                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1221 {
1222         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1223         struct inode *inode;
1224
1225         spin_lock(&inode_hash_lock);
1226         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1227         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1228
1229         return inode;
1230 }
1231 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1232
1233 /**
1234  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1235  * @sb:         super block of file system to search
1236  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1237  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1238  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1239  *
1240  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1241  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1242  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1243  * returned with an incremented reference count.
1244  *
1245  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1246  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1247  *
1248  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1249  */
1250 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1251                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1252 {
1253         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1254
1255         if (inode)
1256                 wait_on_inode(inode);
1257         return inode;
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1260
1261 /**
1262  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1263  * @sb:         super block of file system to search
1264  * @ino:        inode number to search for
1265  *
1266  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1267  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1268  */
1269 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1270 {
1271         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1272         struct inode *inode;
1273
1274         spin_lock(&inode_hash_lock);
1275         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1276         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1277
1278         if (inode)
1279                 wait_on_inode(inode);
1280         return inode;
1281 }
1282 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1283
1284 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1285 {
1286         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1287         ino_t ino = inode->i_ino;
1288         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1289
1290         while (1) {
1291                 struct inode *old = NULL;
1292                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1293                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1294                         if (old->i_ino != ino)
1295                                 continue;
1296                         if (old->i_sb != sb)
1297                                 continue;
1298                         spin_lock(&old->i_lock);
1299                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1300                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1301                                 continue;
1302                         }
1303                         break;
1304                 }
1305                 if (likely(!old)) {
1306                         spin_lock(&inode->i_lock);
1307                         inode->i_state |= I_NEW;
1308                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1309                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1310                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1311                         return 0;
1312                 }
1313                 __iget(old);
1314                 spin_unlock(&old->i_lock);
1315                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1316                 wait_on_inode(old);
1317                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1318                         iput(old);
1319                         return -EBUSY;
1320                 }
1321                 iput(old);
1322         }
1323 }
1324 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1325
1326 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1327                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1328 {
1329         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1330         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1331
1332         while (1) {
1333                 struct inode *old = NULL;
1334
1335                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1336                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1337                         if (old->i_sb != sb)
1338                                 continue;
1339                         if (!test(old, data))
1340                                 continue;
1341                         spin_lock(&old->i_lock);
1342                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1343                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1344                                 continue;
1345                         }
1346                         break;
1347                 }
1348                 if (likely(!old)) {
1349                         spin_lock(&inode->i_lock);
1350                         inode->i_state |= I_NEW;
1351                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1352                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1353                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1354                         return 0;
1355                 }
1356                 __iget(old);
1357                 spin_unlock(&old->i_lock);
1358                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1359                 wait_on_inode(old);
1360                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1361                         iput(old);
1362                         return -EBUSY;
1363                 }
1364                 iput(old);
1365         }
1366 }
1367 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1368
1369
1370 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1371 {
1372         return 1;
1373 }
1374 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1375
1376 /*
1377  * Called when we're dropping the last reference
1378  * to an inode.
1379  *
1380  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1381  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1382  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1383  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1384  * shutting down.
1385  */
1386 static void iput_final(struct inode *inode)
1387 {
1388         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1389         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1390         int drop;
1391
1392         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1393
1394         if (op->drop_inode)
1395                 drop = op->drop_inode(inode);
1396         else
1397                 drop = generic_drop_inode(inode);
1398
1399         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1400                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1401                 inode_add_lru(inode);
1402                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1403                 return;
1404         }
1405
1406         if (!drop) {
1407                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1408                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1409                 write_inode_now(inode, 1);
1410                 spin_lock(&inode->i_lock);
1411                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1412                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1413         }
1414
1415         inode->i_state |= I_FREEING;
1416         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1417                 inode_lru_list_del(inode);
1418         spin_unlock(&inode->i_lock);
1419
1420         evict(inode);
1421 }
1422
1423 /**
1424  *      iput    - put an inode
1425  *      @inode: inode to put
1426  *
1427  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1428  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1429  *
1430  *      Consequently, iput() can sleep.
1431  */
1432 void iput(struct inode *inode)
1433 {
1434         if (inode) {
1435                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1436
1437                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1438                         iput_final(inode);
1439         }
1440 }
1441 EXPORT_SYMBOL(iput);
1442
1443 /**
1444  *      bmap    - find a block number in a file
1445  *      @inode: inode of file
1446  *      @block: block to find
1447  *
1448  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1449  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1450  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1451  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1452  *      file.
1453  */
1454 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1455 {
1456         sector_t res = 0;
1457         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1458                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1459         return res;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1462
1463 /*
1464  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1465  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1466  * passed since the last atime update.
1467  */
1468 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1469                              struct timespec now)
1470 {
1471
1472         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1473                 return 1;
1474         /*
1475          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1476          */
1477         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1478                 return 1;
1479         /*
1480          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1481          */
1482         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1483                 return 1;
1484
1485         /*
1486          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1487          * update atime:
1488          */
1489         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1490                 return 1;
1491         /*
1492          * Good, we can skip the atime update:
1493          */
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 /*
1498  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1499  * had called mnt_want_write() before calling this.
1500  */
1501 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1502 {
1503         if (inode->i_op->update_time)
1504                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1505
1506         if (flags & S_ATIME)
1507                 inode->i_atime = *time;
1508         if (flags & S_VERSION)
1509                 inode_inc_iversion(inode);
1510         if (flags & S_CTIME)
1511                 inode->i_ctime = *time;
1512         if (flags & S_MTIME)
1513                 inode->i_mtime = *time;
1514         mark_inode_dirty_sync(inode);
1515         return 0;
1516 }
1517
1518 /**
1519  *      touch_atime     -       update the access time
1520  *      @path: the &struct path to update
1521  *
1522  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1523  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1524  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1525  */
1526 void touch_atime(struct path *path)
1527 {
1528         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1529         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1530         struct timespec now;
1531
1532         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1533                 return;
1534         if (IS_NOATIME(inode))
1535                 return;
1536         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1537                 return;
1538
1539         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1540                 return;
1541         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1542                 return;
1543
1544         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1545
1546         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1547                 return;
1548
1549         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1550                 return;
1551
1552         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1553                 return;
1554
1555         if (__mnt_want_write(mnt))
1556                 goto skip_update;
1557         /*
1558          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1559          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1560          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1561          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1562          * so just ignore the return value.
1563          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1564          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1565          */
1566         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1567         __mnt_drop_write(mnt);
1568 skip_update:
1569         sb_end_write(inode->i_sb);
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1572
1573 /*
1574  * The logic we want is
1575  *
1576  *      if suid or (sgid and xgrp)
1577  *              remove privs
1578  */
1579 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1580 {
1581         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1582         int kill = 0;
1583
1584         /* suid always must be killed */
1585         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1586                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1587
1588         /*
1589          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1590          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1591          */
1592         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1593                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1594
1595         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1596                 return kill;
1597
1598         return 0;
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1601
1602 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1603 {
1604         struct iattr newattrs;
1605
1606         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1607         return notify_change(dentry, &newattrs);
1608 }
1609
1610 int file_remove_suid(struct file *file)
1611 {
1612         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1613         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1614         int killsuid;
1615         int killpriv;
1616         int error = 0;
1617
1618         /* Fast path for nothing security related */
1619         if (IS_NOSEC(inode))
1620                 return 0;
1621
1622         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1623         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1624
1625         if (killpriv < 0)
1626                 return killpriv;
1627         if (killpriv)
1628                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1629         if (!error && killsuid)
1630                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1631         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1632                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1633
1634         return error;
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1637
1638 /**
1639  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1640  *      @file: file accessed
1641  *
1642  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1643  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1644  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1645  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1646  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1647  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1648  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1649  */
1650
1651 int file_update_time(struct file *file)
1652 {
1653         struct inode *inode = file_inode(file);
1654         struct timespec now;
1655         int sync_it = 0;
1656         int ret;
1657
1658         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1659         if (IS_NOCMTIME(inode))
1660                 return 0;
1661
1662         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1663         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1664                 sync_it = S_MTIME;
1665
1666         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1667                 sync_it |= S_CTIME;
1668
1669         if (IS_I_VERSION(inode))
1670                 sync_it |= S_VERSION;
1671
1672         if (!sync_it)
1673                 return 0;
1674
1675         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1676         if (__mnt_want_write_file(file))
1677                 return 0;
1678
1679         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1680         __mnt_drop_write_file(file);
1681
1682         return ret;
1683 }
1684 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1685
1686 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1687 {
1688         if (IS_SYNC(inode))
1689                 return 1;
1690         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1691                 return 1;
1692         return 0;
1693 }
1694 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1695
1696 int inode_wait(void *word)
1697 {
1698         schedule();
1699         return 0;
1700 }
1701 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1702
1703 /*
1704  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1705  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1706  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1707  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1708  * to recheck inode state.
1709  *
1710  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1711  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1712  * will DTRT.
1713  */
1714 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1715 {
1716         wait_queue_head_t *wq;
1717         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1718         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1719         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1720         spin_unlock(&inode->i_lock);
1721         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1722         schedule();
1723         finish_wait(wq, &wait.wait);
1724         spin_lock(&inode_hash_lock);
1725 }
1726
1727 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1728 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1729 {
1730         if (!str)
1731                 return 0;
1732         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1733         return 1;
1734 }
1735 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1736
1737 /*
1738  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1739  */
1740 void __init inode_init_early(void)
1741 {
1742         unsigned int loop;
1743
1744         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1745          * hash allocation until vmalloc space is available.
1746          */
1747         if (hashdist)
1748                 return;
1749
1750         inode_hashtable =
1751                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1752                                         sizeof(struct hlist_head),
1753                                         ihash_entries,
1754                                         14,
1755                                         HASH_EARLY,
1756                                         &i_hash_shift,
1757                                         &i_hash_mask,
1758                                         0,
1759                                         0);
1760
1761         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1762                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1763 }
1764
1765 void __init inode_init(void)
1766 {
1767         unsigned int loop;
1768
1769         /* inode slab cache */
1770         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1771                                          sizeof(struct inode),
1772                                          0,
1773                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1774                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1775                                          init_once);
1776
1777         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1778         if (!hashdist)
1779                 return;
1780
1781         inode_hashtable =
1782                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1783                                         sizeof(struct hlist_head),
1784                                         ihash_entries,
1785                                         14,
1786                                         0,
1787                                         &i_hash_shift,
1788                                         &i_hash_mask,
1789                                         0,
1790                                         0);
1791
1792         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1793                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1794 }
1795
1796 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1797 {
1798         inode->i_mode = mode;
1799         if (S_ISCHR(mode)) {
1800                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1801                 inode->i_rdev = rdev;
1802         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1803                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1804                 inode->i_rdev = rdev;
1805         } else if (S_ISFIFO(mode))
1806                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1807         else if (S_ISSOCK(mode))
1808                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1809         else
1810                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1811                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1812                                   inode->i_ino);
1813 }
1814 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1815
1816 /**
1817  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1818  * @inode: New inode
1819  * @dir: Directory inode
1820  * @mode: mode of the new inode
1821  */
1822 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1823                         umode_t mode)
1824 {
1825         inode->i_uid = current_fsuid();
1826         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1827                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1828                 if (S_ISDIR(mode))
1829                         mode |= S_ISGID;
1830         } else
1831                 inode->i_gid = current_fsgid();
1832         inode->i_mode = mode;
1833 }
1834 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1835
1836 /**
1837  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1838  * @inode: inode being checked
1839  *
1840  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1841  * owns the file.
1842  */
1843 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1844 {
1845         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1846                 return true;
1847         if (inode_capable(inode, CAP_FOWNER))
1848                 return true;
1849         return false;
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1852
1853 /*
1854  * Direct i/o helper functions
1855  */
1856 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1857 {
1858         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1859         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1860
1861         do {
1862                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1863                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1864                         schedule();
1865         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1866         finish_wait(wq, &q.wait);
1867 }
1868
1869 /**
1870  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1871  * @inode: inode to wait for
1872  *
1873  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1874  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1875  *
1876  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1877  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1878  */
1879 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1880 {
1881         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1882                 __inode_dio_wait(inode);
1883 }
1884 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1885
1886 /*
1887  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1888  * @inode: inode the direct I/O happens on
1889  *
1890  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1891  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1892  */
1893 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1894 {
1895         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1896                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1897 }
1898 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);