Merge branch 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux-fs
[platform/kernel/linux-arm64.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 "internal.h"
22
23 /*
24  * Inode locking rules:
25  *
26  * inode->i_lock protects:
27  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
28  * Inode LRU list locks protect:
29  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
30  * inode_sb_list_lock protects:
31  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
32  * bdi->wb.list_lock protects:
33  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io}, inode->i_wb_list
34  * inode_hash_lock protects:
35  *   inode_hashtable, inode->i_hash
36  *
37  * Lock ordering:
38  *
39  * inode_sb_list_lock
40  *   inode->i_lock
41  *     Inode LRU list locks
42  *
43  * bdi->wb.list_lock
44  *   inode->i_lock
45  *
46  * inode_hash_lock
47  *   inode_sb_list_lock
48  *   inode->i_lock
49  *
50  * iunique_lock
51  *   inode_hash_lock
52  */
53
54 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
55 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
56 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
57 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
58
59 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
60
61 /*
62  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
63  * define any of the address_space operations.
64  */
65 const struct address_space_operations empty_aops = {
66 };
67 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
68
69 /*
70  * Statistics gathering..
71  */
72 struct inodes_stat_t inodes_stat;
73
74 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_inodes);
75 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_unused);
76
77 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
78
79 static long get_nr_inodes(void)
80 {
81         int i;
82         long sum = 0;
83         for_each_possible_cpu(i)
84                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
85         return sum < 0 ? 0 : sum;
86 }
87
88 static inline long get_nr_inodes_unused(void)
89 {
90         int i;
91         long sum = 0;
92         for_each_possible_cpu(i)
93                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
94         return sum < 0 ? 0 : sum;
95 }
96
97 long get_nr_dirty_inodes(void)
98 {
99         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
100         long nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
101         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
102 }
103
104 /*
105  * Handle nr_inode sysctl
106  */
107 #ifdef CONFIG_SYSCTL
108 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
109                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
110 {
111         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
112         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
113         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
114 }
115 #endif
116
117 /**
118  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
119  * @sb: superblock inode belongs to
120  * @inode: inode to initialise
121  *
122  * These are initializations that need to be done on every inode
123  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
124  */
125 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
126 {
127         static const struct inode_operations empty_iops;
128         static const struct file_operations empty_fops;
129         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
130
131         inode->i_sb = sb;
132         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
133         inode->i_flags = 0;
134         atomic_set(&inode->i_count, 1);
135         inode->i_op = &empty_iops;
136         inode->i_fop = &empty_fops;
137         inode->__i_nlink = 1;
138         inode->i_opflags = 0;
139         i_uid_write(inode, 0);
140         i_gid_write(inode, 0);
141         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
142         inode->i_size = 0;
143         inode->i_blocks = 0;
144         inode->i_bytes = 0;
145         inode->i_generation = 0;
146 #ifdef CONFIG_QUOTA
147         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
148 #endif
149         inode->i_pipe = NULL;
150         inode->i_bdev = NULL;
151         inode->i_cdev = NULL;
152         inode->i_rdev = 0;
153         inode->dirtied_when = 0;
154
155         if (security_inode_alloc(inode))
156                 goto out;
157         spin_lock_init(&inode->i_lock);
158         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
159
160         mutex_init(&inode->i_mutex);
161         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
162
163         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
164
165         mapping->a_ops = &empty_aops;
166         mapping->host = inode;
167         mapping->flags = 0;
168         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
169         mapping->private_data = NULL;
170         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
171         mapping->writeback_index = 0;
172
173         /*
174          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
175          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
176          * backing_dev_info.
177          */
178         if (sb->s_bdev) {
179                 struct backing_dev_info *bdi;
180
181                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
182                 mapping->backing_dev_info = bdi;
183         }
184         inode->i_private = NULL;
185         inode->i_mapping = mapping;
186         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
187 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
188         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
189 #endif
190
191 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
192         inode->i_fsnotify_mask = 0;
193 #endif
194
195         this_cpu_inc(nr_inodes);
196
197         return 0;
198 out:
199         return -ENOMEM;
200 }
201 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
202
203 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
204 {
205         struct inode *inode;
206
207         if (sb->s_op->alloc_inode)
208                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
209         else
210                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
211
212         if (!inode)
213                 return NULL;
214
215         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
216                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
217                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
218                 else
219                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
220                 return NULL;
221         }
222
223         return inode;
224 }
225
226 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
227 {
228         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
229 }
230 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
231
232 void __destroy_inode(struct inode *inode)
233 {
234         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
235         security_inode_free(inode);
236         fsnotify_inode_delete(inode);
237         if (!inode->i_nlink) {
238                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
239                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
240         }
241
242 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
243         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
244                 posix_acl_release(inode->i_acl);
245         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
246                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
247 #endif
248         this_cpu_dec(nr_inodes);
249 }
250 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
251
252 static void i_callback(struct rcu_head *head)
253 {
254         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
255         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
256 }
257
258 static void destroy_inode(struct inode *inode)
259 {
260         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
261         __destroy_inode(inode);
262         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
263                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
264         else
265                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
266 }
267
268 /**
269  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
270  * @inode: inode
271  *
272  * This is a low-level filesystem helper to replace any
273  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
274  * where we are attempting to track writes to the
275  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
276  * write when the file is truncated and actually unlinked
277  * on the filesystem.
278  */
279 void drop_nlink(struct inode *inode)
280 {
281         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
282         inode->__i_nlink--;
283         if (!inode->i_nlink)
284                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
285 }
286 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
287
288 /**
289  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
290  * @inode: inode
291  *
292  * This is a low-level filesystem helper to replace any
293  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
294  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
295  */
296 void clear_nlink(struct inode *inode)
297 {
298         if (inode->i_nlink) {
299                 inode->__i_nlink = 0;
300                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
301         }
302 }
303 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
304
305 /**
306  * set_nlink - directly set an inode's link count
307  * @inode: inode
308  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
309  *
310  * This is a low-level filesystem helper to replace any
311  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
312  */
313 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
314 {
315         if (!nlink) {
316                 clear_nlink(inode);
317         } else {
318                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
319                 if (inode->i_nlink == 0)
320                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
321
322                 inode->__i_nlink = nlink;
323         }
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
326
327 /**
328  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
329  * @inode: inode
330  *
331  * This is a low-level filesystem helper to replace any
332  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
333  * it is only here for parity with dec_nlink().
334  */
335 void inc_nlink(struct inode *inode)
336 {
337         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
338                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
339                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
340         }
341
342         inode->__i_nlink++;
343 }
344 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
345
346 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
347 {
348         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
349         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
350         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
351         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
352         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
353         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
354         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
355         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
356 }
357 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
358
359 /*
360  * These are initializations that only need to be done
361  * once, because the fields are idempotent across use
362  * of the inode, so let the slab aware of that.
363  */
364 void inode_init_once(struct inode *inode)
365 {
366         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
367         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
368         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
369         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
370         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
371         address_space_init_once(&inode->i_data);
372         i_size_ordered_init(inode);
373 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
374         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
375 #endif
376 }
377 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
378
379 static void init_once(void *foo)
380 {
381         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
382
383         inode_init_once(inode);
384 }
385
386 /*
387  * inode->i_lock must be held
388  */
389 void __iget(struct inode *inode)
390 {
391         atomic_inc(&inode->i_count);
392 }
393
394 /*
395  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
396  */
397 void ihold(struct inode *inode)
398 {
399         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
400 }
401 EXPORT_SYMBOL(ihold);
402
403 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
404 {
405         if (list_lru_add(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
406                 this_cpu_inc(nr_unused);
407 }
408
409 /*
410  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
411  *
412  * Needs inode->i_lock held.
413  */
414 void inode_add_lru(struct inode *inode)
415 {
416         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
417             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
418                 inode_lru_list_add(inode);
419 }
420
421
422 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
423 {
424
425         if (list_lru_del(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
426                 this_cpu_dec(nr_unused);
427 }
428
429 /**
430  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
431  * @inode: inode to add
432  */
433 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
434 {
435         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
436         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
437         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
438 }
439 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
440
441 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
442 {
443         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
444                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
445                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
446                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
447         }
448 }
449
450 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
451 {
452         unsigned long tmp;
453
454         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
455                         L1_CACHE_BYTES;
456         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
457         return tmp & i_hash_mask;
458 }
459
460 /**
461  *      __insert_inode_hash - hash an inode
462  *      @inode: unhashed inode
463  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
464  *              inode_hashtable.
465  *
466  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
467  */
468 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
469 {
470         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
471
472         spin_lock(&inode_hash_lock);
473         spin_lock(&inode->i_lock);
474         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
475         spin_unlock(&inode->i_lock);
476         spin_unlock(&inode_hash_lock);
477 }
478 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
479
480 /**
481  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
482  *      @inode: inode to unhash
483  *
484  *      Remove an inode from the superblock.
485  */
486 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
487 {
488         spin_lock(&inode_hash_lock);
489         spin_lock(&inode->i_lock);
490         hlist_del_init(&inode->i_hash);
491         spin_unlock(&inode->i_lock);
492         spin_unlock(&inode_hash_lock);
493 }
494 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
495
496 void clear_inode(struct inode *inode)
497 {
498         might_sleep();
499         /*
500          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
501          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
502          * and we must not free mapping under it.
503          */
504         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
505         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
506         BUG_ON(inode->i_data.nrshadows);
507         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
508         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
509         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
510         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
511         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
512         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
513 }
514 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
515
516 /*
517  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
518  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
519  * is still in progress before finally destroying the inode.
520  *
521  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
522  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
523  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
524  *
525  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
526  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
527  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
528  */
529 static void evict(struct inode *inode)
530 {
531         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
532
533         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
534         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
535
536         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
537                 inode_wb_list_del(inode);
538
539         inode_sb_list_del(inode);
540
541         /*
542          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
543          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
544          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
545          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
546          */
547         inode_wait_for_writeback(inode);
548
549         if (op->evict_inode) {
550                 op->evict_inode(inode);
551         } else {
552                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
553                 clear_inode(inode);
554         }
555         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
556                 bd_forget(inode);
557         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
558                 cd_forget(inode);
559
560         remove_inode_hash(inode);
561
562         spin_lock(&inode->i_lock);
563         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
564         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
565         spin_unlock(&inode->i_lock);
566
567         destroy_inode(inode);
568 }
569
570 /*
571  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
572  * @head: the head of the list to free
573  *
574  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
575  * need to worry about list corruption and SMP locks.
576  */
577 static void dispose_list(struct list_head *head)
578 {
579         while (!list_empty(head)) {
580                 struct inode *inode;
581
582                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
583                 list_del_init(&inode->i_lru);
584
585                 evict(inode);
586         }
587 }
588
589 /**
590  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
591  * @sb:         superblock to operate on
592  *
593  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
594  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
595  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
596  * be immediately evicted.
597  */
598 void evict_inodes(struct super_block *sb)
599 {
600         struct inode *inode, *next;
601         LIST_HEAD(dispose);
602
603         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
604         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
605                 if (atomic_read(&inode->i_count))
606                         continue;
607
608                 spin_lock(&inode->i_lock);
609                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
610                         spin_unlock(&inode->i_lock);
611                         continue;
612                 }
613
614                 inode->i_state |= I_FREEING;
615                 inode_lru_list_del(inode);
616                 spin_unlock(&inode->i_lock);
617                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
618         }
619         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
620
621         dispose_list(&dispose);
622 }
623
624 /**
625  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
626  * @sb:         superblock to operate on
627  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
628  *
629  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
630  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
631  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
632  * them as busy.
633  */
634 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
635 {
636         int busy = 0;
637         struct inode *inode, *next;
638         LIST_HEAD(dispose);
639
640         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
641         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
642                 spin_lock(&inode->i_lock);
643                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
644                         spin_unlock(&inode->i_lock);
645                         continue;
646                 }
647                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
648                         spin_unlock(&inode->i_lock);
649                         busy = 1;
650                         continue;
651                 }
652                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
653                         spin_unlock(&inode->i_lock);
654                         busy = 1;
655                         continue;
656                 }
657
658                 inode->i_state |= I_FREEING;
659                 inode_lru_list_del(inode);
660                 spin_unlock(&inode->i_lock);
661                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
662         }
663         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
664
665         dispose_list(&dispose);
666
667         return busy;
668 }
669
670 /*
671  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
672  *
673  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
674  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
675  * mapping->private_list then try to remove them.
676  *
677  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
678  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
679  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
680  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
681  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
682  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
683  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
684  */
685 static enum lru_status
686 inode_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
687 {
688         struct list_head *freeable = arg;
689         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
690
691         /*
692          * we are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a trylock.
693          * If we fail to get the lock, just skip it.
694          */
695         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
696                 return LRU_SKIP;
697
698         /*
699          * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them another pass
700          * through the LRU as we canot reclaim them now.
701          */
702         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
703             (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
704                 list_del_init(&inode->i_lru);
705                 spin_unlock(&inode->i_lock);
706                 this_cpu_dec(nr_unused);
707                 return LRU_REMOVED;
708         }
709
710         /* recently referenced inodes get one more pass */
711         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
712                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
713                 spin_unlock(&inode->i_lock);
714                 return LRU_ROTATE;
715         }
716
717         if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
718                 __iget(inode);
719                 spin_unlock(&inode->i_lock);
720                 spin_unlock(lru_lock);
721                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
722                         unsigned long reap;
723                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
724                         if (current_is_kswapd())
725                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
726                         else
727                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
728                         if (current->reclaim_state)
729                                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
730                 }
731                 iput(inode);
732                 spin_lock(lru_lock);
733                 return LRU_RETRY;
734         }
735
736         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
737         inode->i_state |= I_FREEING;
738         list_move(&inode->i_lru, freeable);
739         spin_unlock(&inode->i_lock);
740
741         this_cpu_dec(nr_unused);
742         return LRU_REMOVED;
743 }
744
745 /*
746  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
747  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
748  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
749  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
750  */
751 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
752                      int nid)
753 {
754         LIST_HEAD(freeable);
755         long freed;
756
757         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_inode_lru, nid, inode_lru_isolate,
758                                        &freeable, &nr_to_scan);
759         dispose_list(&freeable);
760         return freed;
761 }
762
763 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
764 /*
765  * Called with the inode lock held.
766  */
767 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
768                                 struct hlist_head *head,
769                                 int (*test)(struct inode *, void *),
770                                 void *data)
771 {
772         struct inode *inode = NULL;
773
774 repeat:
775         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
776                 if (inode->i_sb != sb)
777                         continue;
778                 if (!test(inode, data))
779                         continue;
780                 spin_lock(&inode->i_lock);
781                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
782                         __wait_on_freeing_inode(inode);
783                         goto repeat;
784                 }
785                 __iget(inode);
786                 spin_unlock(&inode->i_lock);
787                 return inode;
788         }
789         return NULL;
790 }
791
792 /*
793  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
794  * iget_locked for details.
795  */
796 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
797                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
798 {
799         struct inode *inode = NULL;
800
801 repeat:
802         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
803                 if (inode->i_ino != ino)
804                         continue;
805                 if (inode->i_sb != sb)
806                         continue;
807                 spin_lock(&inode->i_lock);
808                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
809                         __wait_on_freeing_inode(inode);
810                         goto repeat;
811                 }
812                 __iget(inode);
813                 spin_unlock(&inode->i_lock);
814                 return inode;
815         }
816         return NULL;
817 }
818
819 /*
820  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
821  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
822  * to renew the exhausted range.
823  *
824  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
825  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
826  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
827  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
828  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
829  *
830  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
831  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
832  * here to attempt to avoid that.
833  */
834 #define LAST_INO_BATCH 1024
835 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
836
837 unsigned int get_next_ino(void)
838 {
839         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
840         unsigned int res = *p;
841
842 #ifdef CONFIG_SMP
843         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
844                 static atomic_t shared_last_ino;
845                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
846
847                 res = next - LAST_INO_BATCH;
848         }
849 #endif
850
851         *p = ++res;
852         put_cpu_var(last_ino);
853         return res;
854 }
855 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
856
857 /**
858  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
859  *      @sb: superblock
860  *
861  *      Allocates a new inode for given superblock.
862  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
863  *      This means :
864  *      - fs can't be unmount
865  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
866  */
867 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
868 {
869         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
870
871         if (inode) {
872                 spin_lock(&inode->i_lock);
873                 inode->i_state = 0;
874                 spin_unlock(&inode->i_lock);
875                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
876         }
877         return inode;
878 }
879
880 /**
881  *      new_inode       - obtain an inode
882  *      @sb: superblock
883  *
884  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
885  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
886  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
887  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
888  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
889  *      newly created inode's mapping
890  *
891  */
892 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
893 {
894         struct inode *inode;
895
896         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
897
898         inode = new_inode_pseudo(sb);
899         if (inode)
900                 inode_sb_list_add(inode);
901         return inode;
902 }
903 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
904
905 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
906 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
907 {
908         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
909                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
910
911                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
912                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
913                         /*
914                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
915                          */
916                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
917                         mutex_init(&inode->i_mutex);
918                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
919                                           &type->i_mutex_dir_key);
920                 }
921         }
922 }
923 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
924 #endif
925
926 /**
927  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
928  * @inode:      new inode to unlock
929  *
930  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
931  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
932  */
933 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
934 {
935         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
936         spin_lock(&inode->i_lock);
937         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
938         inode->i_state &= ~I_NEW;
939         smp_mb();
940         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
941         spin_unlock(&inode->i_lock);
942 }
943 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
944
945 /**
946  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
947  *
948  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
949  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
950  *
951  * @inode1: first inode to lock
952  * @inode2: second inode to lock
953  */
954 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
955 {
956         if (inode1 > inode2)
957                 swap(inode1, inode2);
958
959         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
960                 mutex_lock(&inode1->i_mutex);
961         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
962                 mutex_lock_nested(&inode2->i_mutex, I_MUTEX_NONDIR2);
963 }
964 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
965
966 /**
967  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
968  * @inode1: first inode to unlock
969  * @inode2: second inode to unlock
970  */
971 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
972 {
973         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
974                 mutex_unlock(&inode1->i_mutex);
975         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
976                 mutex_unlock(&inode2->i_mutex);
977 }
978 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
979
980 /**
981  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
982  * @sb:         super block of file system
983  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
984  * @test:       callback used for comparisons between inodes
985  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
986  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
987  *
988  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
989  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
990  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
991  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
992  *
993  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
994  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
995  * before unlocking it via unlock_new_inode().
996  *
997  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
998  * sleep.
999  */
1000 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1001                 int (*test)(struct inode *, void *),
1002                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1003 {
1004         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1005         struct inode *inode;
1006
1007         spin_lock(&inode_hash_lock);
1008         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1009         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1010
1011         if (inode) {
1012                 wait_on_inode(inode);
1013                 return inode;
1014         }
1015
1016         inode = alloc_inode(sb);
1017         if (inode) {
1018                 struct inode *old;
1019
1020                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1021                 /* We released the lock, so.. */
1022                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1023                 if (!old) {
1024                         if (set(inode, data))
1025                                 goto set_failed;
1026
1027                         spin_lock(&inode->i_lock);
1028                         inode->i_state = I_NEW;
1029                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1030                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1031                         inode_sb_list_add(inode);
1032                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1033
1034                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1035                          * caller is responsible for filling in the contents
1036                          */
1037                         return inode;
1038                 }
1039
1040                 /*
1041                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1042                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1043                  * allocated.
1044                  */
1045                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1046                 destroy_inode(inode);
1047                 inode = old;
1048                 wait_on_inode(inode);
1049         }
1050         return inode;
1051
1052 set_failed:
1053         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1054         destroy_inode(inode);
1055         return NULL;
1056 }
1057 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1058
1059 /**
1060  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1061  * @sb:         super block of file system
1062  * @ino:        inode number to get
1063  *
1064  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1065  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1066  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1067  *
1068  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1069  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1070  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1071  */
1072 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1073 {
1074         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1075         struct inode *inode;
1076
1077         spin_lock(&inode_hash_lock);
1078         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1079         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1080         if (inode) {
1081                 wait_on_inode(inode);
1082                 return inode;
1083         }
1084
1085         inode = alloc_inode(sb);
1086         if (inode) {
1087                 struct inode *old;
1088
1089                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1090                 /* We released the lock, so.. */
1091                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1092                 if (!old) {
1093                         inode->i_ino = ino;
1094                         spin_lock(&inode->i_lock);
1095                         inode->i_state = I_NEW;
1096                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1097                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1098                         inode_sb_list_add(inode);
1099                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1100
1101                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1102                          * caller is responsible for filling in the contents
1103                          */
1104                         return inode;
1105                 }
1106
1107                 /*
1108                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1109                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1110                  * allocated.
1111                  */
1112                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1113                 destroy_inode(inode);
1114                 inode = old;
1115                 wait_on_inode(inode);
1116         }
1117         return inode;
1118 }
1119 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1120
1121 /*
1122  * search the inode cache for a matching inode number.
1123  * If we find one, then the inode number we are trying to
1124  * allocate is not unique and so we should not use it.
1125  *
1126  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1127  */
1128 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1129 {
1130         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1131         struct inode *inode;
1132
1133         spin_lock(&inode_hash_lock);
1134         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1135                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1136                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1137                         return 0;
1138                 }
1139         }
1140         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1141
1142         return 1;
1143 }
1144
1145 /**
1146  *      iunique - get a unique inode number
1147  *      @sb: superblock
1148  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1149  *
1150  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1151  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1152  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1153  *      is higher than the reserved limit but unique.
1154  *
1155  *      BUGS:
1156  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1157  *      currently becomes quite slow.
1158  */
1159 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1160 {
1161         /*
1162          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1163          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1164          * here to attempt to avoid that.
1165          */
1166         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1167         static unsigned int counter;
1168         ino_t res;
1169
1170         spin_lock(&iunique_lock);
1171         do {
1172                 if (counter <= max_reserved)
1173                         counter = max_reserved + 1;
1174                 res = counter++;
1175         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1176         spin_unlock(&iunique_lock);
1177
1178         return res;
1179 }
1180 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1181
1182 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1183 {
1184         spin_lock(&inode->i_lock);
1185         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1186                 __iget(inode);
1187                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1188         } else {
1189                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1190                 /*
1191                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1192                  * called yet, and somebody is calling igrab
1193                  * while the inode is getting freed.
1194                  */
1195                 inode = NULL;
1196         }
1197         return inode;
1198 }
1199 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1200
1201 /**
1202  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1203  * @sb:         super block of file system to search
1204  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1205  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1206  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1207  *
1208  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1209  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1210  * reference count.
1211  *
1212  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1213  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1214  *
1215  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1216  */
1217 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1218                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1219 {
1220         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1221         struct inode *inode;
1222
1223         spin_lock(&inode_hash_lock);
1224         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1225         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1226
1227         return inode;
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1230
1231 /**
1232  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1233  * @sb:         super block of file system to search
1234  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1235  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1236  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1237  *
1238  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1239  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1240  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1241  * returned with an incremented reference count.
1242  *
1243  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1244  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1245  *
1246  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1247  */
1248 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1249                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1250 {
1251         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1252
1253         if (inode)
1254                 wait_on_inode(inode);
1255         return inode;
1256 }
1257 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1258
1259 /**
1260  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1261  * @sb:         super block of file system to search
1262  * @ino:        inode number to search for
1263  *
1264  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1265  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1266  */
1267 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1268 {
1269         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1270         struct inode *inode;
1271
1272         spin_lock(&inode_hash_lock);
1273         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1274         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1275
1276         if (inode)
1277                 wait_on_inode(inode);
1278         return inode;
1279 }
1280 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1281
1282 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1283 {
1284         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1285         ino_t ino = inode->i_ino;
1286         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1287
1288         while (1) {
1289                 struct inode *old = NULL;
1290                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1291                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1292                         if (old->i_ino != ino)
1293                                 continue;
1294                         if (old->i_sb != sb)
1295                                 continue;
1296                         spin_lock(&old->i_lock);
1297                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1298                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1299                                 continue;
1300                         }
1301                         break;
1302                 }
1303                 if (likely(!old)) {
1304                         spin_lock(&inode->i_lock);
1305                         inode->i_state |= I_NEW;
1306                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1307                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1308                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1309                         return 0;
1310                 }
1311                 __iget(old);
1312                 spin_unlock(&old->i_lock);
1313                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1314                 wait_on_inode(old);
1315                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1316                         iput(old);
1317                         return -EBUSY;
1318                 }
1319                 iput(old);
1320         }
1321 }
1322 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1323
1324 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1325                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1326 {
1327         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1328         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1329
1330         while (1) {
1331                 struct inode *old = NULL;
1332
1333                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1334                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1335                         if (old->i_sb != sb)
1336                                 continue;
1337                         if (!test(old, data))
1338                                 continue;
1339                         spin_lock(&old->i_lock);
1340                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1341                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1342                                 continue;
1343                         }
1344                         break;
1345                 }
1346                 if (likely(!old)) {
1347                         spin_lock(&inode->i_lock);
1348                         inode->i_state |= I_NEW;
1349                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1350                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1351                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1352                         return 0;
1353                 }
1354                 __iget(old);
1355                 spin_unlock(&old->i_lock);
1356                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1357                 wait_on_inode(old);
1358                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1359                         iput(old);
1360                         return -EBUSY;
1361                 }
1362                 iput(old);
1363         }
1364 }
1365 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1366
1367
1368 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1369 {
1370         return 1;
1371 }
1372 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1373
1374 /*
1375  * Called when we're dropping the last reference
1376  * to an inode.
1377  *
1378  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1379  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1380  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1381  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1382  * shutting down.
1383  */
1384 static void iput_final(struct inode *inode)
1385 {
1386         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1387         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1388         int drop;
1389
1390         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1391
1392         if (op->drop_inode)
1393                 drop = op->drop_inode(inode);
1394         else
1395                 drop = generic_drop_inode(inode);
1396
1397         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1398                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1399                 inode_add_lru(inode);
1400                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1401                 return;
1402         }
1403
1404         if (!drop) {
1405                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1406                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1407                 write_inode_now(inode, 1);
1408                 spin_lock(&inode->i_lock);
1409                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1410                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1411         }
1412
1413         inode->i_state |= I_FREEING;
1414         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1415                 inode_lru_list_del(inode);
1416         spin_unlock(&inode->i_lock);
1417
1418         evict(inode);
1419 }
1420
1421 /**
1422  *      iput    - put an inode
1423  *      @inode: inode to put
1424  *
1425  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1426  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1427  *
1428  *      Consequently, iput() can sleep.
1429  */
1430 void iput(struct inode *inode)
1431 {
1432         if (inode) {
1433                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1434
1435                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1436                         iput_final(inode);
1437         }
1438 }
1439 EXPORT_SYMBOL(iput);
1440
1441 /**
1442  *      bmap    - find a block number in a file
1443  *      @inode: inode of file
1444  *      @block: block to find
1445  *
1446  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1447  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1448  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1449  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1450  *      file.
1451  */
1452 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1453 {
1454         sector_t res = 0;
1455         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1456                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1457         return res;
1458 }
1459 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1460
1461 /*
1462  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1463  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1464  * passed since the last atime update.
1465  */
1466 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1467                              struct timespec now)
1468 {
1469
1470         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1471                 return 1;
1472         /*
1473          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1474          */
1475         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1476                 return 1;
1477         /*
1478          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1479          */
1480         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1481                 return 1;
1482
1483         /*
1484          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1485          * update atime:
1486          */
1487         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1488                 return 1;
1489         /*
1490          * Good, we can skip the atime update:
1491          */
1492         return 0;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1497  * had called mnt_want_write() before calling this.
1498  */
1499 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1500 {
1501         if (inode->i_op->update_time)
1502                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1503
1504         if (flags & S_ATIME)
1505                 inode->i_atime = *time;
1506         if (flags & S_VERSION)
1507                 inode_inc_iversion(inode);
1508         if (flags & S_CTIME)
1509                 inode->i_ctime = *time;
1510         if (flags & S_MTIME)
1511                 inode->i_mtime = *time;
1512         mark_inode_dirty_sync(inode);
1513         return 0;
1514 }
1515
1516 /**
1517  *      touch_atime     -       update the access time
1518  *      @path: the &struct path to update
1519  *
1520  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1521  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1522  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1523  */
1524 void touch_atime(const struct path *path)
1525 {
1526         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1527         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1528         struct timespec now;
1529
1530         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1531                 return;
1532         if (IS_NOATIME(inode))
1533                 return;
1534         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1535                 return;
1536
1537         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1538                 return;
1539         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1540                 return;
1541
1542         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1543
1544         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1545                 return;
1546
1547         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1548                 return;
1549
1550         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1551                 return;
1552
1553         if (__mnt_want_write(mnt))
1554                 goto skip_update;
1555         /*
1556          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1557          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1558          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1559          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1560          * so just ignore the return value.
1561          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1562          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1563          */
1564         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1565         __mnt_drop_write(mnt);
1566 skip_update:
1567         sb_end_write(inode->i_sb);
1568 }
1569 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1570
1571 /*
1572  * The logic we want is
1573  *
1574  *      if suid or (sgid and xgrp)
1575  *              remove privs
1576  */
1577 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1578 {
1579         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1580         int kill = 0;
1581
1582         /* suid always must be killed */
1583         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1584                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1585
1586         /*
1587          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1588          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1589          */
1590         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1591                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1592
1593         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1594                 return kill;
1595
1596         return 0;
1597 }
1598 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1599
1600 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1601 {
1602         struct iattr newattrs;
1603
1604         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1605         /*
1606          * Note we call this on write, so notify_change will not
1607          * encounter any conflicting delegations:
1608          */
1609         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1610 }
1611
1612 int file_remove_suid(struct file *file)
1613 {
1614         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1615         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1616         int killsuid;
1617         int killpriv;
1618         int error = 0;
1619
1620         /* Fast path for nothing security related */
1621         if (IS_NOSEC(inode))
1622                 return 0;
1623
1624         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1625         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1626
1627         if (killpriv < 0)
1628                 return killpriv;
1629         if (killpriv)
1630                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1631         if (!error && killsuid)
1632                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1633         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1634                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1635
1636         return error;
1637 }
1638 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1639
1640 /**
1641  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1642  *      @file: file accessed
1643  *
1644  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1645  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1646  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1647  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1648  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1649  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1650  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1651  */
1652
1653 int file_update_time(struct file *file)
1654 {
1655         struct inode *inode = file_inode(file);
1656         struct timespec now;
1657         int sync_it = 0;
1658         int ret;
1659
1660         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1661         if (IS_NOCMTIME(inode))
1662                 return 0;
1663
1664         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1665         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1666                 sync_it = S_MTIME;
1667
1668         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1669                 sync_it |= S_CTIME;
1670
1671         if (IS_I_VERSION(inode))
1672                 sync_it |= S_VERSION;
1673
1674         if (!sync_it)
1675                 return 0;
1676
1677         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1678         if (__mnt_want_write_file(file))
1679                 return 0;
1680
1681         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1682         __mnt_drop_write_file(file);
1683
1684         return ret;
1685 }
1686 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1687
1688 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1689 {
1690         if (IS_SYNC(inode))
1691                 return 1;
1692         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1693                 return 1;
1694         return 0;
1695 }
1696 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1697
1698 int inode_wait(void *word)
1699 {
1700         schedule();
1701         return 0;
1702 }
1703 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1704
1705 /*
1706  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1707  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1708  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1709  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1710  * to recheck inode state.
1711  *
1712  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1713  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1714  * will DTRT.
1715  */
1716 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1717 {
1718         wait_queue_head_t *wq;
1719         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1720         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1721         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1722         spin_unlock(&inode->i_lock);
1723         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1724         schedule();
1725         finish_wait(wq, &wait.wait);
1726         spin_lock(&inode_hash_lock);
1727 }
1728
1729 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1730 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1731 {
1732         if (!str)
1733                 return 0;
1734         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1735         return 1;
1736 }
1737 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1738
1739 /*
1740  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1741  */
1742 void __init inode_init_early(void)
1743 {
1744         unsigned int loop;
1745
1746         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1747          * hash allocation until vmalloc space is available.
1748          */
1749         if (hashdist)
1750                 return;
1751
1752         inode_hashtable =
1753                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1754                                         sizeof(struct hlist_head),
1755                                         ihash_entries,
1756                                         14,
1757                                         HASH_EARLY,
1758                                         &i_hash_shift,
1759                                         &i_hash_mask,
1760                                         0,
1761                                         0);
1762
1763         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1764                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1765 }
1766
1767 void __init inode_init(void)
1768 {
1769         unsigned int loop;
1770
1771         /* inode slab cache */
1772         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1773                                          sizeof(struct inode),
1774                                          0,
1775                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1776                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1777                                          init_once);
1778
1779         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1780         if (!hashdist)
1781                 return;
1782
1783         inode_hashtable =
1784                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1785                                         sizeof(struct hlist_head),
1786                                         ihash_entries,
1787                                         14,
1788                                         0,
1789                                         &i_hash_shift,
1790                                         &i_hash_mask,
1791                                         0,
1792                                         0);
1793
1794         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1795                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1796 }
1797
1798 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1799 {
1800         inode->i_mode = mode;
1801         if (S_ISCHR(mode)) {
1802                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1803                 inode->i_rdev = rdev;
1804         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1805                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1806                 inode->i_rdev = rdev;
1807         } else if (S_ISFIFO(mode))
1808                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1809         else if (S_ISSOCK(mode))
1810                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1811         else
1812                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1813                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1814                                   inode->i_ino);
1815 }
1816 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1817
1818 /**
1819  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1820  * @inode: New inode
1821  * @dir: Directory inode
1822  * @mode: mode of the new inode
1823  */
1824 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1825                         umode_t mode)
1826 {
1827         inode->i_uid = current_fsuid();
1828         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1829                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1830                 if (S_ISDIR(mode))
1831                         mode |= S_ISGID;
1832         } else
1833                 inode->i_gid = current_fsgid();
1834         inode->i_mode = mode;
1835 }
1836 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1837
1838 /**
1839  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1840  * @inode: inode being checked
1841  *
1842  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1843  * owns the file.
1844  */
1845 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1846 {
1847         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1848                 return true;
1849         if (inode_capable(inode, CAP_FOWNER))
1850                 return true;
1851         return false;
1852 }
1853 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1854
1855 /*
1856  * Direct i/o helper functions
1857  */
1858 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1859 {
1860         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1861         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1862
1863         do {
1864                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1865                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1866                         schedule();
1867         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1868         finish_wait(wq, &q.wait);
1869 }
1870
1871 /**
1872  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1873  * @inode: inode to wait for
1874  *
1875  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1876  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1877  *
1878  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1879  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1880  */
1881 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1882 {
1883         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1884                 __inode_dio_wait(inode);
1885 }
1886 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1887
1888 /*
1889  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1890  * @inode: inode the direct I/O happens on
1891  *
1892  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1893  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1894  */
1895 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1896 {
1897         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1898                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1899 }
1900 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);
1901
1902 /*
1903  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
1904  *
1905  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
1906  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
1907  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
1908  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
1909  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
1910  * code path which doesn't today --- for example,
1911  * __generic_file_aio_write() calls file_remove_suid() without holding
1912  * i_mutex --- so we use cmpxchg() out of an abundance of caution.
1913  *
1914  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
1915  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
1916  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
1917  * the locking convention!!
1918  */
1919 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
1920                      unsigned int mask)
1921 {
1922         unsigned int old_flags, new_flags;
1923
1924         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
1925         do {
1926                 old_flags = ACCESS_ONCE(inode->i_flags);
1927                 new_flags = (old_flags & ~mask) | flags;
1928         } while (unlikely(cmpxchg(&inode->i_flags, old_flags,
1929                                   new_flags) != old_flags));
1930 }
1931 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);