02c0fa5e16a45ac9ec6286d69421fac8c01ea26c
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 "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         inode->i_uid = 0;
139         inode->i_gid = 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->assoc_mapping = 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_LIST_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         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
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 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
412 {
413         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
414         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
415                 list_del_init(&inode->i_lru);
416                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused--;
417                 this_cpu_dec(nr_unused);
418         }
419         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
420 }
421
422 /**
423  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
424  * @inode: inode to add
425  */
426 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
427 {
428         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
429         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
430         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
431 }
432 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
433
434 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
435 {
436         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
437                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
438                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
439                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
440         }
441 }
442
443 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
444 {
445         unsigned long tmp;
446
447         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
448                         L1_CACHE_BYTES;
449         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
450         return tmp & i_hash_mask;
451 }
452
453 /**
454  *      __insert_inode_hash - hash an inode
455  *      @inode: unhashed inode
456  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
457  *              inode_hashtable.
458  *
459  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
460  */
461 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
462 {
463         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
464
465         spin_lock(&inode_hash_lock);
466         spin_lock(&inode->i_lock);
467         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
468         spin_unlock(&inode->i_lock);
469         spin_unlock(&inode_hash_lock);
470 }
471 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
472
473 /**
474  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
475  *      @inode: inode to unhash
476  *
477  *      Remove an inode from the superblock.
478  */
479 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
480 {
481         spin_lock(&inode_hash_lock);
482         spin_lock(&inode->i_lock);
483         hlist_del_init(&inode->i_hash);
484         spin_unlock(&inode->i_lock);
485         spin_unlock(&inode_hash_lock);
486 }
487 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
488
489 void clear_inode(struct inode *inode)
490 {
491         might_sleep();
492         /*
493          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
494          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
495          * and we must not free mapping under it.
496          */
497         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
498         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
499         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
500         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
501         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
502         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
503         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
504         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
507
508 /*
509  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
510  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
511  * is still in progress before finally destroying the inode.
512  *
513  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
514  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
515  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
516  *
517  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
518  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
519  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
520  */
521 static void evict(struct inode *inode)
522 {
523         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
524
525         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
526         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
527
528         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
529                 inode_wb_list_del(inode);
530
531         inode_sb_list_del(inode);
532
533         inode_sync_wait(inode);
534
535         if (op->evict_inode) {
536                 op->evict_inode(inode);
537         } else {
538                 if (inode->i_data.nrpages)
539                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
540                 clear_inode(inode);
541         }
542         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
543                 bd_forget(inode);
544         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
545                 cd_forget(inode);
546
547         remove_inode_hash(inode);
548
549         spin_lock(&inode->i_lock);
550         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
551         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
552         spin_unlock(&inode->i_lock);
553
554         destroy_inode(inode);
555 }
556
557 /*
558  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
559  * @head: the head of the list to free
560  *
561  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
562  * need to worry about list corruption and SMP locks.
563  */
564 static void dispose_list(struct list_head *head)
565 {
566         while (!list_empty(head)) {
567                 struct inode *inode;
568
569                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
570                 list_del_init(&inode->i_lru);
571
572                 evict(inode);
573         }
574 }
575
576 /**
577  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
578  * @sb:         superblock to operate on
579  *
580  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
581  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
582  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
583  * be immediately evicted.
584  */
585 void evict_inodes(struct super_block *sb)
586 {
587         struct inode *inode, *next;
588         LIST_HEAD(dispose);
589
590         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
591         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
592                 if (atomic_read(&inode->i_count))
593                         continue;
594
595                 spin_lock(&inode->i_lock);
596                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
597                         spin_unlock(&inode->i_lock);
598                         continue;
599                 }
600
601                 inode->i_state |= I_FREEING;
602                 inode_lru_list_del(inode);
603                 spin_unlock(&inode->i_lock);
604                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
605         }
606         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
607
608         dispose_list(&dispose);
609 }
610
611 /**
612  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
613  * @sb:         superblock to operate on
614  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
615  *
616  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
617  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
618  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
619  * them as busy.
620  */
621 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
622 {
623         int busy = 0;
624         struct inode *inode, *next;
625         LIST_HEAD(dispose);
626
627         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
628         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
629                 spin_lock(&inode->i_lock);
630                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
631                         spin_unlock(&inode->i_lock);
632                         continue;
633                 }
634                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
635                         spin_unlock(&inode->i_lock);
636                         busy = 1;
637                         continue;
638                 }
639                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
640                         spin_unlock(&inode->i_lock);
641                         busy = 1;
642                         continue;
643                 }
644
645                 inode->i_state |= I_FREEING;
646                 inode_lru_list_del(inode);
647                 spin_unlock(&inode->i_lock);
648                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
649         }
650         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
651
652         dispose_list(&dispose);
653
654         return busy;
655 }
656
657 static int can_unuse(struct inode *inode)
658 {
659         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
660                 return 0;
661         if (inode_has_buffers(inode))
662                 return 0;
663         if (atomic_read(&inode->i_count))
664                 return 0;
665         if (inode->i_data.nrpages)
666                 return 0;
667         return 1;
668 }
669
670 /*
671  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
672  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
673  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
674  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
675  *
676  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
677  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
678  * mapping->private_list then try to remove them.
679  *
680  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
681  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
682  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
683  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
684  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
685  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
686  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
687  */
688 void prune_icache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
689 {
690         LIST_HEAD(freeable);
691         int nr_scanned;
692         unsigned long reap = 0;
693
694         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
695         for (nr_scanned = nr_to_scan; nr_scanned >= 0; nr_scanned--) {
696                 struct inode *inode;
697
698                 if (list_empty(&sb->s_inode_lru))
699                         break;
700
701                 inode = list_entry(sb->s_inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
702
703                 /*
704                  * we are inverting the sb->s_inode_lru_lock/inode->i_lock here,
705                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
706                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
707                  */
708                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
709                         list_move_tail(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
710                         continue;
711                 }
712
713                 /*
714                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
715                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
716                  */
717                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
718                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
719                         list_del_init(&inode->i_lru);
720                         spin_unlock(&inode->i_lock);
721                         sb->s_nr_inodes_unused--;
722                         this_cpu_dec(nr_unused);
723                         continue;
724                 }
725
726                 /* recently referenced inodes get one more pass */
727                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
728                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
729                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
730                         spin_unlock(&inode->i_lock);
731                         continue;
732                 }
733                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
734                         __iget(inode);
735                         spin_unlock(&inode->i_lock);
736                         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
737                         if (remove_inode_buffers(inode))
738                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
739                                                                 0, -1);
740                         iput(inode);
741                         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
742
743                         if (inode != list_entry(sb->s_inode_lru.next,
744                                                 struct inode, i_lru))
745                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
746                         /* avoid lock inversions with trylock */
747                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
748                                 continue;
749                         if (!can_unuse(inode)) {
750                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
751                                 continue;
752                         }
753                 }
754                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
755                 inode->i_state |= I_FREEING;
756                 spin_unlock(&inode->i_lock);
757
758                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
759                 sb->s_nr_inodes_unused--;
760                 this_cpu_dec(nr_unused);
761         }
762         if (current_is_kswapd())
763                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
764         else
765                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
766         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
767         if (current->reclaim_state)
768                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
769
770         dispose_list(&freeable);
771 }
772
773 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
774 /*
775  * Called with the inode lock held.
776  */
777 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
778                                 struct hlist_head *head,
779                                 int (*test)(struct inode *, void *),
780                                 void *data)
781 {
782         struct hlist_node *node;
783         struct inode *inode = NULL;
784
785 repeat:
786         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
787                 spin_lock(&inode->i_lock);
788                 if (inode->i_sb != sb) {
789                         spin_unlock(&inode->i_lock);
790                         continue;
791                 }
792                 if (!test(inode, data)) {
793                         spin_unlock(&inode->i_lock);
794                         continue;
795                 }
796                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
797                         __wait_on_freeing_inode(inode);
798                         goto repeat;
799                 }
800                 __iget(inode);
801                 spin_unlock(&inode->i_lock);
802                 return inode;
803         }
804         return NULL;
805 }
806
807 /*
808  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
809  * iget_locked for details.
810  */
811 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
812                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
813 {
814         struct hlist_node *node;
815         struct inode *inode = NULL;
816
817 repeat:
818         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
819                 spin_lock(&inode->i_lock);
820                 if (inode->i_ino != ino) {
821                         spin_unlock(&inode->i_lock);
822                         continue;
823                 }
824                 if (inode->i_sb != sb) {
825                         spin_unlock(&inode->i_lock);
826                         continue;
827                 }
828                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
829                         __wait_on_freeing_inode(inode);
830                         goto repeat;
831                 }
832                 __iget(inode);
833                 spin_unlock(&inode->i_lock);
834                 return inode;
835         }
836         return NULL;
837 }
838
839 /*
840  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
841  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
842  * to renew the exhausted range.
843  *
844  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
845  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
846  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
847  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
848  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
849  *
850  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
851  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
852  * here to attempt to avoid that.
853  */
854 #define LAST_INO_BATCH 1024
855 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
856
857 unsigned int get_next_ino(void)
858 {
859         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
860         unsigned int res = *p;
861
862 #ifdef CONFIG_SMP
863         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
864                 static atomic_t shared_last_ino;
865                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
866
867                 res = next - LAST_INO_BATCH;
868         }
869 #endif
870
871         *p = ++res;
872         put_cpu_var(last_ino);
873         return res;
874 }
875 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
876
877 /**
878  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
879  *      @sb: superblock
880  *
881  *      Allocates a new inode for given superblock.
882  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
883  *      This means :
884  *      - fs can't be unmount
885  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
886  */
887 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
888 {
889         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
890
891         if (inode) {
892                 spin_lock(&inode->i_lock);
893                 inode->i_state = 0;
894                 spin_unlock(&inode->i_lock);
895                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
896         }
897         return inode;
898 }
899
900 /**
901  *      new_inode       - obtain an inode
902  *      @sb: superblock
903  *
904  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
905  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
906  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
907  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
908  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
909  *      newly created inode's mapping
910  *
911  */
912 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
913 {
914         struct inode *inode;
915
916         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
917
918         inode = new_inode_pseudo(sb);
919         if (inode)
920                 inode_sb_list_add(inode);
921         return inode;
922 }
923 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
924
925 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
926 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
927 {
928         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
929                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
930
931                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
932                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
933                         /*
934                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
935                          */
936                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
937                         mutex_init(&inode->i_mutex);
938                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
939                                           &type->i_mutex_dir_key);
940                 }
941         }
942 }
943 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
944 #endif
945
946 /**
947  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
948  * @inode:      new inode to unlock
949  *
950  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
951  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
952  */
953 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
954 {
955         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
956         spin_lock(&inode->i_lock);
957         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
958         inode->i_state &= ~I_NEW;
959         smp_mb();
960         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
961         spin_unlock(&inode->i_lock);
962 }
963 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
964
965 /**
966  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
967  * @sb:         super block of file system
968  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
969  * @test:       callback used for comparisons between inodes
970  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
971  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
972  *
973  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
974  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
975  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
976  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
977  *
978  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
979  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
980  * before unlocking it via unlock_new_inode().
981  *
982  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
983  * sleep.
984  */
985 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
986                 int (*test)(struct inode *, void *),
987                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
988 {
989         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
990         struct inode *inode;
991
992         spin_lock(&inode_hash_lock);
993         inode = find_inode(sb, head, test, data);
994         spin_unlock(&inode_hash_lock);
995
996         if (inode) {
997                 wait_on_inode(inode);
998                 return inode;
999         }
1000
1001         inode = alloc_inode(sb);
1002         if (inode) {
1003                 struct inode *old;
1004
1005                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1006                 /* We released the lock, so.. */
1007                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1008                 if (!old) {
1009                         if (set(inode, data))
1010                                 goto set_failed;
1011
1012                         spin_lock(&inode->i_lock);
1013                         inode->i_state = I_NEW;
1014                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1015                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1016                         inode_sb_list_add(inode);
1017                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1018
1019                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1020                          * caller is responsible for filling in the contents
1021                          */
1022                         return inode;
1023                 }
1024
1025                 /*
1026                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1027                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1028                  * allocated.
1029                  */
1030                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1031                 destroy_inode(inode);
1032                 inode = old;
1033                 wait_on_inode(inode);
1034         }
1035         return inode;
1036
1037 set_failed:
1038         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1039         destroy_inode(inode);
1040         return NULL;
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1043
1044 /**
1045  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1046  * @sb:         super block of file system
1047  * @ino:        inode number to get
1048  *
1049  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1050  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1051  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1052  *
1053  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1054  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1055  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1056  */
1057 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1058 {
1059         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1060         struct inode *inode;
1061
1062         spin_lock(&inode_hash_lock);
1063         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1064         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1065         if (inode) {
1066                 wait_on_inode(inode);
1067                 return inode;
1068         }
1069
1070         inode = alloc_inode(sb);
1071         if (inode) {
1072                 struct inode *old;
1073
1074                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1075                 /* We released the lock, so.. */
1076                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1077                 if (!old) {
1078                         inode->i_ino = ino;
1079                         spin_lock(&inode->i_lock);
1080                         inode->i_state = I_NEW;
1081                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1082                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1083                         inode_sb_list_add(inode);
1084                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1085
1086                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1087                          * caller is responsible for filling in the contents
1088                          */
1089                         return inode;
1090                 }
1091
1092                 /*
1093                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1094                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1095                  * allocated.
1096                  */
1097                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1098                 destroy_inode(inode);
1099                 inode = old;
1100                 wait_on_inode(inode);
1101         }
1102         return inode;
1103 }
1104 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1105
1106 /*
1107  * search the inode cache for a matching inode number.
1108  * If we find one, then the inode number we are trying to
1109  * allocate is not unique and so we should not use it.
1110  *
1111  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1112  */
1113 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1114 {
1115         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1116         struct hlist_node *node;
1117         struct inode *inode;
1118
1119         spin_lock(&inode_hash_lock);
1120         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1121                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1122                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1123                         return 0;
1124                 }
1125         }
1126         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1127
1128         return 1;
1129 }
1130
1131 /**
1132  *      iunique - get a unique inode number
1133  *      @sb: superblock
1134  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1135  *
1136  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1137  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1138  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1139  *      is higher than the reserved limit but unique.
1140  *
1141  *      BUGS:
1142  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1143  *      currently becomes quite slow.
1144  */
1145 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1146 {
1147         /*
1148          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1149          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1150          * here to attempt to avoid that.
1151          */
1152         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1153         static unsigned int counter;
1154         ino_t res;
1155
1156         spin_lock(&iunique_lock);
1157         do {
1158                 if (counter <= max_reserved)
1159                         counter = max_reserved + 1;
1160                 res = counter++;
1161         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1162         spin_unlock(&iunique_lock);
1163
1164         return res;
1165 }
1166 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1167
1168 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1169 {
1170         spin_lock(&inode->i_lock);
1171         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1172                 __iget(inode);
1173                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1174         } else {
1175                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1176                 /*
1177                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1178                  * called yet, and somebody is calling igrab
1179                  * while the inode is getting freed.
1180                  */
1181                 inode = NULL;
1182         }
1183         return inode;
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1186
1187 /**
1188  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1189  * @sb:         super block of file system to search
1190  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1191  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1192  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1193  *
1194  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1195  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1196  * reference count.
1197  *
1198  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1199  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1200  *
1201  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1202  */
1203 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1204                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1205 {
1206         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1207         struct inode *inode;
1208
1209         spin_lock(&inode_hash_lock);
1210         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1211         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1212
1213         return inode;
1214 }
1215 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1216
1217 /**
1218  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1219  * @sb:         super block of file system to search
1220  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1221  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1222  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1223  *
1224  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1225  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1226  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1227  * returned with an incremented reference count.
1228  *
1229  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1230  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1231  *
1232  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1233  */
1234 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1235                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1236 {
1237         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1238
1239         if (inode)
1240                 wait_on_inode(inode);
1241         return inode;
1242 }
1243 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1244
1245 /**
1246  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1247  * @sb:         super block of file system to search
1248  * @ino:        inode number to search for
1249  *
1250  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1251  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1252  */
1253 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1254 {
1255         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1256         struct inode *inode;
1257
1258         spin_lock(&inode_hash_lock);
1259         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1260         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1261
1262         if (inode)
1263                 wait_on_inode(inode);
1264         return inode;
1265 }
1266 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1267
1268 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1269 {
1270         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1271         ino_t ino = inode->i_ino;
1272         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1273
1274         while (1) {
1275                 struct hlist_node *node;
1276                 struct inode *old = NULL;
1277                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1278                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1279                         if (old->i_ino != ino)
1280                                 continue;
1281                         if (old->i_sb != sb)
1282                                 continue;
1283                         spin_lock(&old->i_lock);
1284                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1285                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1286                                 continue;
1287                         }
1288                         break;
1289                 }
1290                 if (likely(!node)) {
1291                         spin_lock(&inode->i_lock);
1292                         inode->i_state |= I_NEW;
1293                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1294                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1295                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1296                         return 0;
1297                 }
1298                 __iget(old);
1299                 spin_unlock(&old->i_lock);
1300                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1301                 wait_on_inode(old);
1302                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1303                         iput(old);
1304                         return -EBUSY;
1305                 }
1306                 iput(old);
1307         }
1308 }
1309 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1310
1311 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1312                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1313 {
1314         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1315         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1316
1317         while (1) {
1318                 struct hlist_node *node;
1319                 struct inode *old = NULL;
1320
1321                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1322                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1323                         if (old->i_sb != sb)
1324                                 continue;
1325                         if (!test(old, data))
1326                                 continue;
1327                         spin_lock(&old->i_lock);
1328                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1329                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1330                                 continue;
1331                         }
1332                         break;
1333                 }
1334                 if (likely(!node)) {
1335                         spin_lock(&inode->i_lock);
1336                         inode->i_state |= I_NEW;
1337                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1338                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1339                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1340                         return 0;
1341                 }
1342                 __iget(old);
1343                 spin_unlock(&old->i_lock);
1344                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1345                 wait_on_inode(old);
1346                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1347                         iput(old);
1348                         return -EBUSY;
1349                 }
1350                 iput(old);
1351         }
1352 }
1353 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1354
1355
1356 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1357 {
1358         return 1;
1359 }
1360 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1361
1362 /*
1363  * Called when we're dropping the last reference
1364  * to an inode.
1365  *
1366  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1367  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1368  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1369  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1370  * shutting down.
1371  */
1372 static void iput_final(struct inode *inode)
1373 {
1374         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1375         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1376         int drop;
1377
1378         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1379
1380         if (op->drop_inode)
1381                 drop = op->drop_inode(inode);
1382         else
1383                 drop = generic_drop_inode(inode);
1384
1385         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1386                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1387                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
1388                         inode_lru_list_add(inode);
1389                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1390                 return;
1391         }
1392
1393         if (!drop) {
1394                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1395                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1396                 write_inode_now(inode, 1);
1397                 spin_lock(&inode->i_lock);
1398                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1399                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1400         }
1401
1402         inode->i_state |= I_FREEING;
1403         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1404                 inode_lru_list_del(inode);
1405         spin_unlock(&inode->i_lock);
1406
1407         evict(inode);
1408 }
1409
1410 /**
1411  *      iput    - put an inode
1412  *      @inode: inode to put
1413  *
1414  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1415  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1416  *
1417  *      Consequently, iput() can sleep.
1418  */
1419 void iput(struct inode *inode)
1420 {
1421         if (inode) {
1422                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1423
1424                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1425                         iput_final(inode);
1426         }
1427 }
1428 EXPORT_SYMBOL(iput);
1429
1430 /**
1431  *      bmap    - find a block number in a file
1432  *      @inode: inode of file
1433  *      @block: block to find
1434  *
1435  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1436  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1437  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1438  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1439  *      file.
1440  */
1441 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1442 {
1443         sector_t res = 0;
1444         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1445                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1446         return res;
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1449
1450 /*
1451  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1452  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1453  * passed since the last atime update.
1454  */
1455 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1456                              struct timespec now)
1457 {
1458
1459         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1460                 return 1;
1461         /*
1462          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1463          */
1464         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1465                 return 1;
1466         /*
1467          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1468          */
1469         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1470                 return 1;
1471
1472         /*
1473          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1474          * update atime:
1475          */
1476         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1477                 return 1;
1478         /*
1479          * Good, we can skip the atime update:
1480          */
1481         return 0;
1482 }
1483
1484 /**
1485  *      touch_atime     -       update the access time
1486  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1487  *      @dentry: dentry accessed
1488  *
1489  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1490  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1491  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1492  */
1493 void touch_atime(struct path *path)
1494 {
1495         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1496         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1497         struct timespec now;
1498
1499         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1500                 return;
1501         if (IS_NOATIME(inode))
1502                 return;
1503         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1504                 return;
1505
1506         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1507                 return;
1508         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1509                 return;
1510
1511         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1512
1513         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1514                 return;
1515
1516         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1517                 return;
1518
1519         if (mnt_want_write(mnt))
1520                 return;
1521
1522         inode->i_atime = now;
1523         mark_inode_dirty_sync(inode);
1524         mnt_drop_write(mnt);
1525 }
1526 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1527
1528 /**
1529  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1530  *      @file: file accessed
1531  *
1532  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1533  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1534  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1535  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1536  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1537  *      timestamps are handled by the server.
1538  */
1539
1540 void file_update_time(struct file *file)
1541 {
1542         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1543         struct timespec now;
1544         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1545
1546         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1547         if (IS_NOCMTIME(inode))
1548                 return;
1549
1550         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1551         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1552                 sync_it = S_MTIME;
1553
1554         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1555                 sync_it |= S_CTIME;
1556
1557         if (IS_I_VERSION(inode))
1558                 sync_it |= S_VERSION;
1559
1560         if (!sync_it)
1561                 return;
1562
1563         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1564         if (mnt_want_write_file(file))
1565                 return;
1566
1567         /* Only change inode inside the lock region */
1568         if (sync_it & S_VERSION)
1569                 inode_inc_iversion(inode);
1570         if (sync_it & S_CTIME)
1571                 inode->i_ctime = now;
1572         if (sync_it & S_MTIME)
1573                 inode->i_mtime = now;
1574         mark_inode_dirty_sync(inode);
1575         mnt_drop_write_file(file);
1576 }
1577 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1578
1579 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1580 {
1581         if (IS_SYNC(inode))
1582                 return 1;
1583         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1584                 return 1;
1585         return 0;
1586 }
1587 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1588
1589 int inode_wait(void *word)
1590 {
1591         schedule();
1592         return 0;
1593 }
1594 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1595
1596 /*
1597  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1598  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1599  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1600  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1601  * to recheck inode state.
1602  *
1603  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1604  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1605  * will DTRT.
1606  */
1607 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1608 {
1609         wait_queue_head_t *wq;
1610         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1611         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1612         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1613         spin_unlock(&inode->i_lock);
1614         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1615         schedule();
1616         finish_wait(wq, &wait.wait);
1617         spin_lock(&inode_hash_lock);
1618 }
1619
1620 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1621 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1622 {
1623         if (!str)
1624                 return 0;
1625         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1626         return 1;
1627 }
1628 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1629
1630 /*
1631  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1632  */
1633 void __init inode_init_early(void)
1634 {
1635         unsigned int loop;
1636
1637         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1638          * hash allocation until vmalloc space is available.
1639          */
1640         if (hashdist)
1641                 return;
1642
1643         inode_hashtable =
1644                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1645                                         sizeof(struct hlist_head),
1646                                         ihash_entries,
1647                                         14,
1648                                         HASH_EARLY,
1649                                         &i_hash_shift,
1650                                         &i_hash_mask,
1651                                         0);
1652
1653         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1654                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1655 }
1656
1657 void __init inode_init(void)
1658 {
1659         unsigned int loop;
1660
1661         /* inode slab cache */
1662         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1663                                          sizeof(struct inode),
1664                                          0,
1665                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1666                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1667                                          init_once);
1668
1669         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1670         if (!hashdist)
1671                 return;
1672
1673         inode_hashtable =
1674                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1675                                         sizeof(struct hlist_head),
1676                                         ihash_entries,
1677                                         14,
1678                                         0,
1679                                         &i_hash_shift,
1680                                         &i_hash_mask,
1681                                         0);
1682
1683         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1684                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1685 }
1686
1687 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1688 {
1689         inode->i_mode = mode;
1690         if (S_ISCHR(mode)) {
1691                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1692                 inode->i_rdev = rdev;
1693         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1694                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1695                 inode->i_rdev = rdev;
1696         } else if (S_ISFIFO(mode))
1697                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1698         else if (S_ISSOCK(mode))
1699                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1700         else
1701                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1702                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1703                                   inode->i_ino);
1704 }
1705 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1706
1707 /**
1708  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1709  * @inode: New inode
1710  * @dir: Directory inode
1711  * @mode: mode of the new inode
1712  */
1713 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1714                         umode_t mode)
1715 {
1716         inode->i_uid = current_fsuid();
1717         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1718                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1719                 if (S_ISDIR(mode))
1720                         mode |= S_ISGID;
1721         } else
1722                 inode->i_gid = current_fsgid();
1723         inode->i_mode = mode;
1724 }
1725 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1726
1727 /**
1728  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1729  * @inode: inode being checked
1730  *
1731  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1732  * owns the file.
1733  */
1734 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1735 {
1736         struct user_namespace *ns = inode_userns(inode);
1737
1738         if (current_user_ns() == ns && current_fsuid() == inode->i_uid)
1739                 return true;
1740         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER))
1741                 return true;
1742         return false;
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);