fs/inode.c

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