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