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