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