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_tail(&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 hlist_node *node;
 802         struct inode *inode = NULL;
 803
 804 repeat:
 805         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 806                 spin_lock(&inode->i_lock);
 807                 if (inode->i_sb != sb) {
 808                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 809                         continue;
 810                 }
 811                 if (!test(inode, data)) {
 812                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 813                         continue;
 814                 }
 815                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 816                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 817                         goto repeat;
 818                 }
 819                 __iget(inode);
 820                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 821                 return inode;
 822         }
 823         return NULL;
 824 }
 825
 826 /*
 827  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
 828  * iget_locked for details.
 829  */
 830 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
 831                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 832 {
 833         struct hlist_node *node;
 834         struct inode *inode = NULL;
 835
 836 repeat:
 837         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 838                 spin_lock(&inode->i_lock);
 839                 if (inode->i_ino != ino) {
 840                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 841                         continue;
 842                 }
 843                 if (inode->i_sb != sb) {
 844                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 845                         continue;
 846                 }
 847                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 848                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 849                         goto repeat;
 850                 }
 851                 __iget(inode);
 852                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 853                 return inode;
 854         }
 855         return NULL;
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
 860  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
 861  * to renew the exhausted range.
 862  *
 863  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
 864  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
 865  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
 866  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
 867  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
 868  *
 869  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
 870  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
 871  * here to attempt to avoid that.
 872  */
 873 #define LAST_INO_BATCH 1024
 874 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
 875
 876 unsigned int get_next_ino(void)
 877 {
 878         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
 879         unsigned int res = *p;
 880
 881 #ifdef CONFIG_SMP
 882         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
 883                 static atomic_t shared_last_ino;
 884                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
 885
 886                 res = next - LAST_INO_BATCH;
 887         }
 888 #endif
 889
 890         *p = ++res;
 891         put_cpu_var(last_ino);
 892         return res;
 893 }
 894 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
 895
 896 /**
 897  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
 898  *      @sb: superblock
 899  *
 900  *      Allocates a new inode for given superblock.
 901  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
 902  *      This means :
 903  *      - fs can't be unmount
 904  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
 905  */
 906 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
 907 {
 908         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
 909
 910         if (inode) {
 911                 spin_lock(&inode->i_lock);
 912                 inode->i_state = 0;
 913                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 914                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
 915         }
 916         return inode;
 917 }
 918
 919 /**
 920  *      new_inode       - obtain an inode
 921  *      @sb: superblock
 922  *
 923  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
 924  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 925  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
 926  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
 927  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
 928  *      newly created inode's mapping
 929  *
 930  */
 931 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
 932 {
 933         struct inode *inode;
 934
 935         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
 936
 937         inode = new_inode_pseudo(sb);
 938         if (inode)
 939                 inode_sb_list_add(inode);
 940         return inode;
 941 }
 942 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
 943
 944 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 945 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
 946 {
 947         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 948                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
 949
 950                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
 951                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
 952                         /*
 953                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
 954                          */
 955                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
 956                         mutex_init(&inode->i_mutex);
 957                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
 958                                           &type->i_mutex_dir_key);
 959                 }
 960         }
 961 }
 962 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
 963 #endif
 964
 965 /**
 966  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
 967  * @inode:      new inode to unlock
 968  *
 969  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
 970  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
 971  */
 972 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
 973 {
 974         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
 975         spin_lock(&inode->i_lock);
 976         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
 977         inode->i_state &= ~I_NEW;
 978         smp_mb();
 979         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 980         spin_unlock(&inode->i_lock);
 981 }
 982 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
 983
 984 /**
 985  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
 986  * @sb:         super block of file system
 987  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
 988  * @test:       callback used for comparisons between inodes
 989  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
 990  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
 991  *
 992  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
 993  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
 994  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
 995  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
 996  *
 997  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
 998  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
 999  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1000  *
1001  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1002  * sleep.
1003  */
1004 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1005                 int (*test)(struct inode *, void *),
1006                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1007 {
1008         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1009         struct inode *inode;
1010
1011         spin_lock(&inode_hash_lock);
1012         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1013         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1014
1015         if (inode) {
1016                 wait_on_inode(inode);
1017                 return inode;
1018         }
1019
1020         inode = alloc_inode(sb);
1021         if (inode) {
1022                 struct inode *old;
1023
1024                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1025                 /* We released the lock, so.. */
1026                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1027                 if (!old) {
1028                         if (set(inode, data))
1029                                 goto set_failed;
1030
1031                         spin_lock(&inode->i_lock);
1032                         inode->i_state = I_NEW;
1033                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1034                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1035                         inode_sb_list_add(inode);
1036                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1037
1038                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1039                          * caller is responsible for filling in the contents
1040                          */
1041                         return inode;
1042                 }
1043
1044                 /*
1045                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1046                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1047                  * allocated.
1048                  */
1049                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1050                 destroy_inode(inode);
1051                 inode = old;
1052                 wait_on_inode(inode);
1053         }
1054         return inode;
1055
1056 set_failed:
1057         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1058         destroy_inode(inode);
1059         return NULL;
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1062
1063 /**
1064  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1065  * @sb:         super block of file system
1066  * @ino:        inode number to get
1067  *
1068  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1069  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1070  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1071  *
1072  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1073  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1074  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1075  */
1076 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1077 {
1078         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1079         struct inode *inode;
1080
1081         spin_lock(&inode_hash_lock);
1082         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1083         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1084         if (inode) {
1085                 wait_on_inode(inode);
1086                 return inode;
1087         }
1088
1089         inode = alloc_inode(sb);
1090         if (inode) {
1091                 struct inode *old;
1092
1093                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1094                 /* We released the lock, so.. */
1095                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1096                 if (!old) {
1097                         inode->i_ino = ino;
1098                         spin_lock(&inode->i_lock);
1099                         inode->i_state = I_NEW;
1100                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1101                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1102                         inode_sb_list_add(inode);
1103                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1104
1105                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1106                          * caller is responsible for filling in the contents
1107                          */
1108                         return inode;
1109                 }
1110
1111                 /*
1112                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1113                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1114                  * allocated.
1115                  */
1116                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1117                 destroy_inode(inode);
1118                 inode = old;
1119                 wait_on_inode(inode);
1120         }
1121         return inode;
1122 }
1123 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1124
1125 /*
1126  * search the inode cache for a matching inode number.
1127  * If we find one, then the inode number we are trying to
1128  * allocate is not unique and so we should not use it.
1129  *
1130  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1131  */
1132 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1133 {
1134         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1135         struct hlist_node *node;
1136         struct inode *inode;
1137
1138         spin_lock(&inode_hash_lock);
1139         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1140                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1141                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1142                         return 0;
1143                 }
1144         }
1145         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1146
1147         return 1;
1148 }
1149
1150 /**
1151  *      iunique - get a unique inode number
1152  *      @sb: superblock
1153  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1154  *
1155  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1156  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1157  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1158  *      is higher than the reserved limit but unique.
1159  *
1160  *      BUGS:
1161  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1162  *      currently becomes quite slow.
1163  */
1164 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1165 {
1166         /*
1167          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1168          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1169          * here to attempt to avoid that.
1170          */
1171         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1172         static unsigned int counter;
1173         ino_t res;
1174
1175         spin_lock(&iunique_lock);
1176         do {
1177                 if (counter <= max_reserved)
1178                         counter = max_reserved + 1;
1179                 res = counter++;
1180         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1181         spin_unlock(&iunique_lock);
1182
1183         return res;
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1186
1187 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1188 {
1189         spin_lock(&inode->i_lock);
1190         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1191                 __iget(inode);
1192                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1193         } else {
1194                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1195                 /*
1196                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1197                  * called yet, and somebody is calling igrab
1198                  * while the inode is getting freed.
1199                  */
1200                 inode = NULL;
1201         }
1202         return inode;
1203 }
1204 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1205
1206 /**
1207  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1208  * @sb:         super block of file system to search
1209  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1210  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1211  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1212  *
1213  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1214  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1215  * reference count.
1216  *
1217  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1218  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1219  *
1220  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1221  */
1222 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1223                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1224 {
1225         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1226         struct inode *inode;
1227
1228         spin_lock(&inode_hash_lock);
1229         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1230         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1231
1232         return inode;
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1235
1236 /**
1237  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1238  * @sb:         super block of file system to search
1239  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1240  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1241  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1242  *
1243  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1244  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1245  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1246  * returned with an incremented reference count.
1247  *
1248  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1249  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1250  *
1251  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1252  */
1253 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1254                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1255 {
1256         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1257
1258         if (inode)
1259                 wait_on_inode(inode);
1260         return inode;
1261 }
1262 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1263
1264 /**
1265  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1266  * @sb:         super block of file system to search
1267  * @ino:        inode number to search for
1268  *
1269  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1270  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1271  */
1272 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1273 {
1274         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1275         struct inode *inode;
1276
1277         spin_lock(&inode_hash_lock);
1278         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1279         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1280
1281         if (inode)
1282                 wait_on_inode(inode);
1283         return inode;
1284 }
1285 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1286
1287 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1288 {
1289         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1290         ino_t ino = inode->i_ino;
1291         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1292
1293         while (1) {
1294                 struct hlist_node *node;
1295                 struct inode *old = NULL;
1296                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1297                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1298                         if (old->i_ino != ino)
1299                                 continue;
1300                         if (old->i_sb != sb)
1301                                 continue;
1302                         spin_lock(&old->i_lock);
1303                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1304                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1305                                 continue;
1306                         }
1307                         break;
1308                 }
1309                 if (likely(!node)) {
1310                         spin_lock(&inode->i_lock);
1311                         inode->i_state |= I_NEW;
1312                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1313                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1314                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1315                         return 0;
1316                 }
1317                 __iget(old);
1318                 spin_unlock(&old->i_lock);
1319                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1320                 wait_on_inode(old);
1321                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1322                         iput(old);
1323                         return -EBUSY;
1324                 }
1325                 iput(old);
1326         }
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1329
1330 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1331                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1332 {
1333         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1334         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1335
1336         while (1) {
1337                 struct hlist_node *node;
1338                 struct inode *old = NULL;
1339
1340                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1341                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1342                         if (old->i_sb != sb)
1343                                 continue;
1344                         if (!test(old, data))
1345                                 continue;
1346                         spin_lock(&old->i_lock);
1347                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1348                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1349                                 continue;
1350                         }
1351                         break;
1352                 }
1353                 if (likely(!node)) {
1354                         spin_lock(&inode->i_lock);
1355                         inode->i_state |= I_NEW;
1356                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1357                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1358                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1359                         return 0;
1360                 }
1361                 __iget(old);
1362                 spin_unlock(&old->i_lock);
1363                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1364                 wait_on_inode(old);
1365                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1366                         iput(old);
1367                         return -EBUSY;
1368                 }
1369                 iput(old);
1370         }
1371 }
1372 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1373
1374
1375 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1376 {
1377         return 1;
1378 }
1379 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1380
1381 /*
1382  * Called when we're dropping the last reference
1383  * to an inode.
1384  *
1385  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1386  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1387  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1388  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1389  * shutting down.
1390  */
1391 static void iput_final(struct inode *inode)
1392 {
1393         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1394         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1395         int drop;
1396
1397         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1398
1399         if (op->drop_inode)
1400                 drop = op->drop_inode(inode);
1401         else
1402                 drop = generic_drop_inode(inode);
1403
1404         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1405                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1406                 inode_add_lru(inode);
1407                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1408                 return;
1409         }
1410
1411         if (!drop) {
1412                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1413                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1414                 write_inode_now(inode, 1);
1415                 spin_lock(&inode->i_lock);
1416                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1417                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1418         }
1419
1420         inode->i_state |= I_FREEING;
1421         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1422                 inode_lru_list_del(inode);
1423         spin_unlock(&inode->i_lock);
1424
1425         evict(inode);
1426 }
1427
1428 /**
1429  *      iput    - put an inode
1430  *      @inode: inode to put
1431  *
1432  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1433  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1434  *
1435  *      Consequently, iput() can sleep.
1436  */
1437 void iput(struct inode *inode)
1438 {
1439         if (inode) {
1440                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1441
1442                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1443                         iput_final(inode);
1444         }
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL(iput);
1447
1448 /**
1449  *      bmap    - find a block number in a file
1450  *      @inode: inode of file
1451  *      @block: block to find
1452  *
1453  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1454  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1455  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1456  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1457  *      file.
1458  */
1459 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1460 {
1461         sector_t res = 0;
1462         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1463                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1464         return res;
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1467
1468 /*
1469  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1470  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1471  * passed since the last atime update.
1472  */
1473 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1474                              struct timespec now)
1475 {
1476
1477         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1478                 return 1;
1479         /*
1480          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1481          */
1482         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1483                 return 1;
1484         /*
1485          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1486          */
1487         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1488                 return 1;
1489
1490         /*
1491          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1492          * update atime:
1493          */
1494         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1495                 return 1;
1496         /*
1497          * Good, we can skip the atime update:
1498          */
1499         return 0;
1500 }
1501
1502 /*
1503  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1504  * had called mnt_want_write() before calling this.
1505  */
1506 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1507 {
1508         if (inode->i_op->update_time)
1509                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1510
1511         if (flags & S_ATIME)
1512                 inode->i_atime = *time;
1513         if (flags & S_VERSION)
1514                 inode_inc_iversion(inode);
1515         if (flags & S_CTIME)
1516                 inode->i_ctime = *time;
1517         if (flags & S_MTIME)
1518                 inode->i_mtime = *time;
1519         mark_inode_dirty_sync(inode);
1520         return 0;
1521 }
1522
1523 /**
1524  *      touch_atime     -       update the access time
1525  *      @path: the &struct path to update
1526  *
1527  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1528  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1529  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1530  */
1531 void touch_atime(struct path *path)
1532 {
1533         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1534         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1535         struct timespec now;
1536
1537         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1538                 return;
1539         if (IS_NOATIME(inode))
1540                 return;
1541         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1542                 return;
1543
1544         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1545                 return;
1546         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1547                 return;
1548
1549         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1550
1551         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1552                 return;
1553
1554         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1555                 return;
1556
1557         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1558                 return;
1559
1560         if (__mnt_want_write(mnt))
1561                 goto skip_update;
1562         /*
1563          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1564          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1565          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1566          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1567          * so just ignore the return value.
1568          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1569          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1570          */
1571         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1572         __mnt_drop_write(mnt);
1573 skip_update:
1574         sb_end_write(inode->i_sb);
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1577
1578 /*
1579  * The logic we want is
1580  *
1581  *      if suid or (sgid and xgrp)
1582  *              remove privs
1583  */
1584 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1585 {
1586         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1587         int kill = 0;
1588
1589         /* suid always must be killed */
1590         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1591                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1592
1593         /*
1594          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1595          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1596          */
1597         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1598                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1599
1600         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1601                 return kill;
1602
1603         return 0;
1604 }
1605 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1606
1607 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1608 {
1609         struct iattr newattrs;
1610
1611         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1612         return notify_change(dentry, &newattrs);
1613 }
1614
1615 int file_remove_suid(struct file *file)
1616 {
1617         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1618         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1619         int killsuid;
1620         int killpriv;
1621         int error = 0;
1622
1623         /* Fast path for nothing security related */
1624         if (IS_NOSEC(inode))
1625                 return 0;
1626
1627         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1628         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1629
1630         if (killpriv < 0)
1631                 return killpriv;
1632         if (killpriv)
1633                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1634         if (!error && killsuid)
1635                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1636         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1637                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1638
1639         return error;
1640 }
1641 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1642
1643 /**
1644  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1645  *      @file: file accessed
1646  *
1647  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1648  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1649  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1650  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1651  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1652  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1653  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1654  */
1655
1656 int file_update_time(struct file *file)
1657 {
1658         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1659         struct timespec now;
1660         int sync_it = 0;
1661         int ret;
1662
1663         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1664         if (IS_NOCMTIME(inode))
1665                 return 0;
1666
1667         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1668         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1669                 sync_it = S_MTIME;
1670
1671         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1672                 sync_it |= S_CTIME;
1673
1674         if (IS_I_VERSION(inode))
1675                 sync_it |= S_VERSION;
1676
1677         if (!sync_it)
1678                 return 0;
1679
1680         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1681         if (__mnt_want_write_file(file))
1682                 return 0;
1683
1684         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1685         __mnt_drop_write_file(file);
1686
1687         return ret;
1688 }
1689 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1690
1691 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1692 {
1693         if (IS_SYNC(inode))
1694                 return 1;
1695         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1696                 return 1;
1697         return 0;
1698 }
1699 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1700
1701 int inode_wait(void *word)
1702 {
1703         schedule();
1704         return 0;
1705 }
1706 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1707
1708 /*
1709  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1710  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1711  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1712  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1713  * to recheck inode state.
1714  *
1715  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1716  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1717  * will DTRT.
1718  */
1719 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1720 {
1721         wait_queue_head_t *wq;
1722         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1723         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1724         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1725         spin_unlock(&inode->i_lock);
1726         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1727         schedule();
1728         finish_wait(wq, &wait.wait);
1729         spin_lock(&inode_hash_lock);
1730 }
1731
1732 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1733 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1734 {
1735         if (!str)
1736                 return 0;
1737         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1738         return 1;
1739 }
1740 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1741
1742 /*
1743  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1744  */
1745 void __init inode_init_early(void)
1746 {
1747         unsigned int loop;
1748
1749         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1750          * hash allocation until vmalloc space is available.
1751          */
1752         if (hashdist)
1753                 return;
1754
1755         inode_hashtable =
1756                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1757                                         sizeof(struct hlist_head),
1758                                         ihash_entries,
1759                                         14,
1760                                         HASH_EARLY,
1761                                         &i_hash_shift,
1762                                         &i_hash_mask,
1763                                         0,
1764                                         0);
1765
1766         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1767                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1768 }
1769
1770 void __init inode_init(void)
1771 {
1772         unsigned int loop;
1773
1774         /* inode slab cache */
1775         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1776                                          sizeof(struct inode),
1777                                          0,
1778                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1779                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1780                                          init_once);
1781
1782         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1783         if (!hashdist)
1784                 return;
1785
1786         inode_hashtable =
1787                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1788                                         sizeof(struct hlist_head),
1789                                         ihash_entries,
1790                                         14,
1791                                         0,
1792                                         &i_hash_shift,
1793                                         &i_hash_mask,
1794                                         0,
1795                                         0);
1796
1797         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1798                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1799 }
1800
1801 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1802 {
1803         inode->i_mode = mode;
1804         if (S_ISCHR(mode)) {
1805                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1806                 inode->i_rdev = rdev;
1807         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1808                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1809                 inode->i_rdev = rdev;
1810         } else if (S_ISFIFO(mode))
1811                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1812         else if (S_ISSOCK(mode))
1813                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1814         else
1815                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1816                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1817                                   inode->i_ino);
1818 }
1819 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1820
1821 /**
1822  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1823  * @inode: New inode
1824  * @dir: Directory inode
1825  * @mode: mode of the new inode
1826  */
1827 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1828                         umode_t mode)
1829 {
1830         inode->i_uid = current_fsuid();
1831         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1832                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1833                 if (S_ISDIR(mode))
1834                         mode |= S_ISGID;
1835         } else
1836                 inode->i_gid = current_fsgid();
1837         inode->i_mode = mode;
1838 }
1839 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1840
1841 /**
1842  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1843  * @inode: inode being checked
1844  *
1845  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1846  * owns the file.
1847  */
1848 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1849 {
1850         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1851                 return true;
1852         if (inode_capable(inode, CAP_FOWNER))
1853                 return true;
1854         return false;
1855 }
1856 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1857
1858 /*
1859  * Direct i/o helper functions
1860  */
1861 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1862 {
1863         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1864         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1865
1866         do {
1867                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1868                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1869                         schedule();
1870         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1871         finish_wait(wq, &q.wait);
1872 }
1873
1874 /**
1875  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1876  * @inode: inode to wait for
1877  *
1878  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1879  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1880  *
1881  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1882  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1883  */
1884 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1885 {
1886         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1887                 __inode_dio_wait(inode);
1888 }
1889 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1890
1891 /*
1892  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1893  * @inode: inode the direct I/O happens on
1894  *
1895  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1896  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1897  */
1898 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1899 {
1900         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1901                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1902 }
1903 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);