fs/inode.c

   1 /*
   2  * (C) 1997 Linus Torvalds
   3  * (C) 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> (dynamic inode allocation)
   4  */
   5 #include <linux/fs.h>
   6 #include <linux/mm.h>
   7 #include <linux/dcache.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/writeback.h>
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/backing-dev.h>
  13 #include <linux/wait.h>
  14 #include <linux/rwsem.h>
  15 #include <linux/hash.h>
  16 #include <linux/swap.h>
  17 #include <linux/security.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/cdev.h>
  20 #include <linux/bootmem.h>
  21 #include <linux/fsnotify.h>
  22 #include <linux/mount.h>
  23 #include <linux/async.h>
  24 #include <linux/posix_acl.h>
  25 #include <linux/prefetch.h>
  26 #include <linux/ima.h>
  27 #include <linux/cred.h>
  28 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
  29 #include <linux/ratelimit.h>
  30 #include "internal.h"
  31
  32 /*
  33  * Inode locking rules:
  34  *
  35  * inode->i_lock protects:
  36  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
  37  * inode->i_sb->s_inode_lru_lock protects:
  38  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
  39  * inode_sb_list_lock protects:
  40  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
  41  * bdi->wb.list_lock protects:
  42  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io}, inode->i_wb_list
  43  * inode_hash_lock protects:
  44  *   inode_hashtable, inode->i_hash
  45  *
  46  * Lock ordering:
  47  *
  48  * inode_sb_list_lock
  49  *   inode->i_lock
  50  *     inode->i_sb->s_inode_lru_lock
  51  *
  52  * bdi->wb.list_lock
  53  *   inode->i_lock
  54  *
  55  * inode_hash_lock
  56  *   inode_sb_list_lock
  57  *   inode->i_lock
  58  *
  59  * iunique_lock
  60  *   inode_hash_lock
  61  */
  62
  63 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
  64 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
  65 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
  66 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
  67
  68 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
  69
  70 /*
  71  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
  72  * define any of the address_space operations.
  73  */
  74 const struct address_space_operations empty_aops = {
  75 };
  76 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
  77
  78 /*
  79  * Statistics gathering..
  80  */
  81 struct inodes_stat_t inodes_stat;
  82
  83 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
  84 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_unused);
  85
  86 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
  87
  88 static int get_nr_inodes(void)
  89 {
  90         int i;
  91         int sum = 0;
  92         for_each_possible_cpu(i)
  93                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
  94         return sum < 0 ? 0 : sum;
  95 }
  96
  97 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
  98 {
  99         int i;
 100         int sum = 0;
 101         for_each_possible_cpu(i)
 102                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
 103         return sum < 0 ? 0 : sum;
 104 }
 105
 106 int get_nr_dirty_inodes(void)
 107 {
 108         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
 109         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
 110         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
 111 }
 112
 113 /*
 114  * Handle nr_inode sysctl
 115  */
 116 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 117 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
 118                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 119 {
 120         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
 121         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
 122         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
 123 }
 124 #endif
 125
 126 /**
 127  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
 128  * @sb: superblock inode belongs to
 129  * @inode: inode to initialise
 130  *
 131  * These are initializations that need to be done on every inode
 132  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
 133  */
 134 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
 135 {
 136         static const struct inode_operations empty_iops;
 137         static const struct file_operations empty_fops;
 138         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
 139
 140         inode->i_sb = sb;
 141         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
 142         inode->i_flags = 0;
 143         atomic_set(&inode->i_count, 1);
 144         inode->i_op = &empty_iops;
 145         inode->i_fop = &empty_fops;
 146         inode->__i_nlink = 1;
 147         inode->i_opflags = 0;
 148         inode->i_uid = 0;
 149         inode->i_gid = 0;
 150         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
 151         inode->i_size = 0;
 152         inode->i_blocks = 0;
 153         inode->i_bytes = 0;
 154         inode->i_generation = 0;
 155 #ifdef CONFIG_QUOTA
 156         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
 157 #endif
 158         inode->i_pipe = NULL;
 159         inode->i_bdev = NULL;
 160         inode->i_cdev = NULL;
 161         inode->i_rdev = 0;
 162         inode->dirtied_when = 0;
 163
 164         if (security_inode_alloc(inode))
 165                 goto out;
 166         spin_lock_init(&inode->i_lock);
 167         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
 168
 169         mutex_init(&inode->i_mutex);
 170         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
 171
 172         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
 173
 174         mapping->a_ops = &empty_aops;
 175         mapping->host = inode;
 176         mapping->flags = 0;
 177         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
 178         mapping->assoc_mapping = NULL;
 179         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 180         mapping->writeback_index = 0;
 181
 182         /*
 183          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
 184          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
 185          * backing_dev_info.
 186          */
 187         if (sb->s_bdev) {
 188                 struct backing_dev_info *bdi;
 189
 190                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
 191                 mapping->backing_dev_info = bdi;
 192         }
 193         inode->i_private = NULL;
 194         inode->i_mapping = mapping;
 195         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);       /* buggered by rcu freeing */
 196 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 197         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
 198 #endif
 199
 200 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 201         inode->i_fsnotify_mask = 0;
 202 #endif
 203
 204         this_cpu_inc(nr_inodes);
 205
 206         return 0;
 207 out:
 208         return -ENOMEM;
 209 }
 210 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
 211
 212 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
 213 {
 214         struct inode *inode;
 215
 216         if (sb->s_op->alloc_inode)
 217                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
 218         else
 219                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
 220
 221         if (!inode)
 222                 return NULL;
 223
 224         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
 225                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 226                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 227                 else
 228                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 229                 return NULL;
 230         }
 231
 232         return inode;
 233 }
 234
 235 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
 236 {
 237         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 238 }
 239 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
 240
 241 void __destroy_inode(struct inode *inode)
 242 {
 243         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
 244         security_inode_free(inode);
 245         fsnotify_inode_delete(inode);
 246         if (!inode->i_nlink) {
 247                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
 248                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 249         }
 250
 251 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 252         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
 253                 posix_acl_release(inode->i_acl);
 254         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
 255                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
 256 #endif
 257         this_cpu_dec(nr_inodes);
 258 }
 259 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
 260
 261 static void i_callback(struct rcu_head *head)
 262 {
 263         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 264         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 265 }
 266
 267 static void destroy_inode(struct inode *inode)
 268 {
 269         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 270         __destroy_inode(inode);
 271         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 272                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 273         else
 274                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
 275 }
 276
 277 /**
 278  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
 279  * @inode: inode
 280  *
 281  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 282  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
 283  * where we are attempting to track writes to the
 284  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
 285  * write when the file is truncated and actually unlinked
 286  * on the filesystem.
 287  */
 288 void drop_nlink(struct inode *inode)
 289 {
 290         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
 291         inode->__i_nlink--;
 292         if (!inode->i_nlink)
 293                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
 294 }
 295 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
 296
 297 /**
 298  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
 299  * @inode: inode
 300  *
 301  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 302  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
 303  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
 304  */
 305 void clear_nlink(struct inode *inode)
 306 {
 307         if (inode->i_nlink) {
 308                 inode->__i_nlink = 0;
 309                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
 310         }
 311 }
 312 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
 313
 314 /**
 315  * set_nlink - directly set an inode's link count
 316  * @inode: inode
 317  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
 318  *
 319  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 320  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
 321  */
 322 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
 323 {
 324         if (!nlink) {
 325                 clear_nlink(inode);
 326         } else {
 327                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
 328                 if (inode->i_nlink == 0)
 329                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 330
 331                 inode->__i_nlink = nlink;
 332         }
 333 }
 334 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
 335
 336 /**
 337  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
 338  * @inode: inode
 339  *
 340  * This is a low-level filesystem helper to replace any
 341  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
 342  * it is only here for parity with dec_nlink().
 343  */
 344 void inc_nlink(struct inode *inode)
 345 {
 346         if (WARN_ON(inode->i_nlink == 0))
 347                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
 348
 349         inode->__i_nlink++;
 350 }
 351 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
 352
 353 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
 354 {
 355         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
 356         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
 357         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
 358         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
 359         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
 360         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
 361         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
 362         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
 363 }
 364 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
 365
 366 /*
 367  * These are initializations that only need to be done
 368  * once, because the fields are idempotent across use
 369  * of the inode, so let the slab aware of that.
 370  */
 371 void inode_init_once(struct inode *inode)
 372 {
 373         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
 374         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
 375         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
 376         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
 377         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
 378         address_space_init_once(&inode->i_data);
 379         i_size_ordered_init(inode);
 380 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 381         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
 382 #endif
 383 }
 384 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
 385
 386 static void init_once(void *foo)
 387 {
 388         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
 389
 390         inode_init_once(inode);
 391 }
 392
 393 /*
 394  * inode->i_lock must be held
 395  */
 396 void __iget(struct inode *inode)
 397 {
 398         atomic_inc(&inode->i_count);
 399 }
 400
 401 /*
 402  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
 403  */
 404 void ihold(struct inode *inode)
 405 {
 406         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
 407 }
 408 EXPORT_SYMBOL(ihold);
 409
 410 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
 411 {
 412         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 413         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
 414                 list_add(&inode->i_lru, &inode->i_sb->s_inode_lru);
 415                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused++;
 416                 this_cpu_inc(nr_unused);
 417         }
 418         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 419 }
 420
 421 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
 422 {
 423         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 424         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
 425                 list_del_init(&inode->i_lru);
 426                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused--;
 427                 this_cpu_dec(nr_unused);
 428         }
 429         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
 430 }
 431
 432 /**
 433  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
 434  * @inode: inode to add
 435  */
 436 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
 437 {
 438         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 439         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
 440         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 441 }
 442 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
 443
 444 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
 445 {
 446         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
 447                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 448                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
 449                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 450         }
 451 }
 452
 453 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
 454 {
 455         unsigned long tmp;
 456
 457         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
 458                         L1_CACHE_BYTES;
 459         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
 460         return tmp & i_hash_mask;
 461 }
 462
 463 /**
 464  *      __insert_inode_hash - hash an inode
 465  *      @inode: unhashed inode
 466  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
 467  *              inode_hashtable.
 468  *
 469  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
 470  */
 471 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
 472 {
 473         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
 474
 475         spin_lock(&inode_hash_lock);
 476         spin_lock(&inode->i_lock);
 477         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
 478         spin_unlock(&inode->i_lock);
 479         spin_unlock(&inode_hash_lock);
 480 }
 481 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
 482
 483 /**
 484  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
 485  *      @inode: inode to unhash
 486  *
 487  *      Remove an inode from the superblock.
 488  */
 489 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
 490 {
 491         spin_lock(&inode_hash_lock);
 492         spin_lock(&inode->i_lock);
 493         hlist_del_init(&inode->i_hash);
 494         spin_unlock(&inode->i_lock);
 495         spin_unlock(&inode_hash_lock);
 496 }
 497 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
 498
 499 void end_writeback(struct inode *inode)
 500 {
 501         might_sleep();
 502         /*
 503          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
 504          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
 505          * and we must not free mapping under it.
 506          */
 507         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
 508         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
 509         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
 510         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
 511         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 512         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
 513         inode_sync_wait(inode);
 514         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
 515         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
 516 }
 517 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
 518
 519 /*
 520  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
 521  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
 522  * is still in progress before finally destroying the inode.
 523  *
 524  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
 525  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
 526  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
 527  *
 528  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
 529  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
 530  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
 531  */
 532 static void evict(struct inode *inode)
 533 {
 534         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
 535
 536         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 537         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 538
 539         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
 540                 inode_wb_list_del(inode);
 541
 542         inode_sb_list_del(inode);
 543
 544         if (op->evict_inode) {
 545                 op->evict_inode(inode);
 546         } else {
 547                 if (inode->i_data.nrpages)
 548                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
 549                 end_writeback(inode);
 550         }
 551         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
 552                 bd_forget(inode);
 553         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
 554                 cd_forget(inode);
 555
 556         remove_inode_hash(inode);
 557
 558         spin_lock(&inode->i_lock);
 559         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 560         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
 561         spin_unlock(&inode->i_lock);
 562
 563         destroy_inode(inode);
 564 }
 565
 566 /*
 567  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
 568  * @head: the head of the list to free
 569  *
 570  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
 571  * need to worry about list corruption and SMP locks.
 572  */
 573 static void dispose_list(struct list_head *head)
 574 {
 575         while (!list_empty(head)) {
 576                 struct inode *inode;
 577
 578                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
 579                 list_del_init(&inode->i_lru);
 580
 581                 evict(inode);
 582         }
 583 }
 584
 585 /**
 586  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
 587  * @sb:         superblock to operate on
 588  *
 589  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
 590  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
 591  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
 592  * be immediately evicted.
 593  */
 594 void evict_inodes(struct super_block *sb)
 595 {
 596         struct inode *inode, *next;
 597         LIST_HEAD(dispose);
 598
 599         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 600         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 601                 if (atomic_read(&inode->i_count))
 602                         continue;
 603
 604                 spin_lock(&inode->i_lock);
 605                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
 606                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 607                         continue;
 608                 }
 609
 610                 inode->i_state |= I_FREEING;
 611                 inode_lru_list_del(inode);
 612                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 613                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
 614         }
 615         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 616
 617         dispose_list(&dispose);
 618 }
 619
 620 /**
 621  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
 622  * @sb:         superblock to operate on
 623  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
 624  *
 625  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
 626  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
 627  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
 628  * them as busy.
 629  */
 630 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
 631 {
 632         int busy = 0;
 633         struct inode *inode, *next;
 634         LIST_HEAD(dispose);
 635
 636         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
 637         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 638                 spin_lock(&inode->i_lock);
 639                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
 640                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 641                         continue;
 642                 }
 643                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
 644                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 645                         busy = 1;
 646                         continue;
 647                 }
 648                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
 649                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 650                         busy = 1;
 651                         continue;
 652                 }
 653
 654                 inode->i_state |= I_FREEING;
 655                 inode_lru_list_del(inode);
 656                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 657                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
 658         }
 659         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
 660
 661         dispose_list(&dispose);
 662
 663         return busy;
 664 }
 665
 666 static int can_unuse(struct inode *inode)
 667 {
 668         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
 669                 return 0;
 670         if (inode_has_buffers(inode))
 671                 return 0;
 672         if (atomic_read(&inode->i_count))
 673                 return 0;
 674         if (inode->i_data.nrpages)
 675                 return 0;
 676         return 1;
 677 }
 678
 679 /*
 680  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
 681  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
 682  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
 683  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
 684  *
 685  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
 686  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
 687  * mapping->private_list then try to remove them.
 688  *
 689  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
 690  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
 691  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
 692  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
 693  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
 694  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
 695  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
 696  */
 697 void prune_icache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
 698 {
 699         LIST_HEAD(freeable);
 700         int nr_scanned;
 701         unsigned long reap = 0;
 702
 703         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
 704         for (nr_scanned = nr_to_scan; nr_scanned >= 0; nr_scanned--) {
 705                 struct inode *inode;
 706
 707                 if (list_empty(&sb->s_inode_lru))
 708                         break;
 709
 710                 inode = list_entry(sb->s_inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
 711
 712                 /*
 713                  * we are inverting the sb->s_inode_lru_lock/inode->i_lock here,
 714                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
 715                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
 716                  */
 717                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
 718                         list_move_tail(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
 719                         continue;
 720                 }
 721
 722                 /*
 723                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
 724                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
 725                  */
 726                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
 727                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
 728                         list_del_init(&inode->i_lru);
 729                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 730                         sb->s_nr_inodes_unused--;
 731                         this_cpu_dec(nr_unused);
 732                         continue;
 733                 }
 734
 735                 /* recently referenced inodes get one more pass */
 736                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
 737                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
 738                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
 739                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 740                         continue;
 741                 }
 742                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
 743                         __iget(inode);
 744                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 745                         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
 746                         if (remove_inode_buffers(inode))
 747                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
 748                                                                 0, -1);
 749                         iput(inode);
 750                         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
 751
 752                         if (inode != list_entry(sb->s_inode_lru.next,
 753                                                 struct inode, i_lru))
 754                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
 755                         /* avoid lock inversions with trylock */
 756                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
 757                                 continue;
 758                         if (!can_unuse(inode)) {
 759                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 760                                 continue;
 761                         }
 762                 }
 763                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 764                 inode->i_state |= I_FREEING;
 765                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 766
 767                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
 768                 sb->s_nr_inodes_unused--;
 769                 this_cpu_dec(nr_unused);
 770         }
 771         if (current_is_kswapd())
 772                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
 773         else
 774                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
 775         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
 776         if (current->reclaim_state)
 777                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
 778
 779         dispose_list(&freeable);
 780 }
 781
 782 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
 783 /*
 784  * Called with the inode lock held.
 785  */
 786 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
 787                                 struct hlist_head *head,
 788                                 int (*test)(struct inode *, void *),
 789                                 void *data)
 790 {
 791         struct hlist_node *node;
 792         struct inode *inode = NULL;
 793
 794 repeat:
 795         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 796                 spin_lock(&inode->i_lock);
 797                 if (inode->i_sb != sb) {
 798                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 799                         continue;
 800                 }
 801                 if (!test(inode, data)) {
 802                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 803                         continue;
 804                 }
 805                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 806                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 807                         goto repeat;
 808                 }
 809                 __iget(inode);
 810                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 811                 return inode;
 812         }
 813         return NULL;
 814 }
 815
 816 /*
 817  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
 818  * iget_locked for details.
 819  */
 820 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
 821                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 822 {
 823         struct hlist_node *node;
 824         struct inode *inode = NULL;
 825
 826 repeat:
 827         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 828                 spin_lock(&inode->i_lock);
 829                 if (inode->i_ino != ino) {
 830                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 831                         continue;
 832                 }
 833                 if (inode->i_sb != sb) {
 834                         spin_unlock(&inode->i_lock);
 835                         continue;
 836                 }
 837                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 838                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 839                         goto repeat;
 840                 }
 841                 __iget(inode);
 842                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 843                 return inode;
 844         }
 845         return NULL;
 846 }
 847
 848 /*
 849  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
 850  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
 851  * to renew the exhausted range.
 852  *
 853  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
 854  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
 855  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
 856  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
 857  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
 858  *
 859  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
 860  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
 861  * here to attempt to avoid that.
 862  */
 863 #define LAST_INO_BATCH 1024
 864 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
 865
 866 unsigned int get_next_ino(void)
 867 {
 868         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
 869         unsigned int res = *p;
 870
 871 #ifdef CONFIG_SMP
 872         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
 873                 static atomic_t shared_last_ino;
 874                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
 875
 876                 res = next - LAST_INO_BATCH;
 877         }
 878 #endif
 879
 880         *p = ++res;
 881         put_cpu_var(last_ino);
 882         return res;
 883 }
 884 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
 885
 886 /**
 887  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
 888  *      @sb: superblock
 889  *
 890  *      Allocates a new inode for given superblock.
 891  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
 892  *      This means :
 893  *      - fs can't be unmount
 894  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
 895  */
 896 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
 897 {
 898         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
 899
 900         if (inode) {
 901                 spin_lock(&inode->i_lock);
 902                 inode->i_state = 0;
 903                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 904                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
 905         }
 906         return inode;
 907 }
 908
 909 /**
 910  *      new_inode       - obtain an inode
 911  *      @sb: superblock
 912  *
 913  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
 914  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 915  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
 916  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
 917  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
 918  *      newly created inode's mapping
 919  *
 920  */
 921 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
 922 {
 923         struct inode *inode;
 924
 925         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
 926
 927         inode = new_inode_pseudo(sb);
 928         if (inode)
 929                 inode_sb_list_add(inode);
 930         return inode;
 931 }
 932 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
 933
 934 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 935 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
 936 {
 937         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 938                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
 939
 940                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
 941                 if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
 942                     &type->i_mutex_key)) {
 943                         /*
 944                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
 945                          */
 946                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
 947                         mutex_init(&inode->i_mutex);
 948                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
 949                                           &type->i_mutex_dir_key);
 950                 }
 951         }
 952 }
 953 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
 954 #endif
 955
 956 /**
 957  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
 958  * @inode:      new inode to unlock
 959  *
 960  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
 961  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
 962  */
 963 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
 964 {
 965         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
 966         spin_lock(&inode->i_lock);
 967         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
 968         inode->i_state &= ~I_NEW;
 969         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 970         spin_unlock(&inode->i_lock);
 971 }
 972 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
 973
 974 /**
 975  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
 976  * @sb:         super block of file system
 977  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
 978  * @test:       callback used for comparisons between inodes
 979  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
 980  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
 981  *
 982  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
 983  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
 984  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
 985  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
 986  *
 987  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
 988  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
 989  * before unlocking it via unlock_new_inode().
 990  *
 991  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
 992  * sleep.
 993  */
 994 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
 995                 int (*test)(struct inode *, void *),
 996                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
 997 {
 998         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
 999         struct inode *inode;
1000
1001         spin_lock(&inode_hash_lock);
1002         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1003         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1004
1005         if (inode) {
1006                 wait_on_inode(inode);
1007                 return inode;
1008         }
1009
1010         inode = alloc_inode(sb);
1011         if (inode) {
1012                 struct inode *old;
1013
1014                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1015                 /* We released the lock, so.. */
1016                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1017                 if (!old) {
1018                         if (set(inode, data))
1019                                 goto set_failed;
1020
1021                         spin_lock(&inode->i_lock);
1022                         inode->i_state = I_NEW;
1023                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1024                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1025                         inode_sb_list_add(inode);
1026                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1027
1028                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1029                          * caller is responsible for filling in the contents
1030                          */
1031                         return inode;
1032                 }
1033
1034                 /*
1035                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1036                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1037                  * allocated.
1038                  */
1039                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1040                 destroy_inode(inode);
1041                 inode = old;
1042                 wait_on_inode(inode);
1043         }
1044         return inode;
1045
1046 set_failed:
1047         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1048         destroy_inode(inode);
1049         return NULL;
1050 }
1051 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1052
1053 /**
1054  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1055  * @sb:         super block of file system
1056  * @ino:        inode number to get
1057  *
1058  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1059  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1060  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1061  *
1062  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1063  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1064  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1065  */
1066 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1067 {
1068         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1069         struct inode *inode;
1070
1071         spin_lock(&inode_hash_lock);
1072         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1073         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1074         if (inode) {
1075                 wait_on_inode(inode);
1076                 return inode;
1077         }
1078
1079         inode = alloc_inode(sb);
1080         if (inode) {
1081                 struct inode *old;
1082
1083                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1084                 /* We released the lock, so.. */
1085                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1086                 if (!old) {
1087                         inode->i_ino = ino;
1088                         spin_lock(&inode->i_lock);
1089                         inode->i_state = I_NEW;
1090                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1091                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1092                         inode_sb_list_add(inode);
1093                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1094
1095                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1096                          * caller is responsible for filling in the contents
1097                          */
1098                         return inode;
1099                 }
1100
1101                 /*
1102                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1103                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1104                  * allocated.
1105                  */
1106                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1107                 destroy_inode(inode);
1108                 inode = old;
1109                 wait_on_inode(inode);
1110         }
1111         return inode;
1112 }
1113 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1114
1115 /*
1116  * search the inode cache for a matching inode number.
1117  * If we find one, then the inode number we are trying to
1118  * allocate is not unique and so we should not use it.
1119  *
1120  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1121  */
1122 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1123 {
1124         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1125         struct hlist_node *node;
1126         struct inode *inode;
1127
1128         spin_lock(&inode_hash_lock);
1129         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1130                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1131                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1132                         return 0;
1133                 }
1134         }
1135         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1136
1137         return 1;
1138 }
1139
1140 /**
1141  *      iunique - get a unique inode number
1142  *      @sb: superblock
1143  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1144  *
1145  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1146  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1147  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1148  *      is higher than the reserved limit but unique.
1149  *
1150  *      BUGS:
1151  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1152  *      currently becomes quite slow.
1153  */
1154 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1155 {
1156         /*
1157          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1158          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1159          * here to attempt to avoid that.
1160          */
1161         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1162         static unsigned int counter;
1163         ino_t res;
1164
1165         spin_lock(&iunique_lock);
1166         do {
1167                 if (counter <= max_reserved)
1168                         counter = max_reserved + 1;
1169                 res = counter++;
1170         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1171         spin_unlock(&iunique_lock);
1172
1173         return res;
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1176
1177 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1178 {
1179         spin_lock(&inode->i_lock);
1180         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1181                 __iget(inode);
1182                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1183         } else {
1184                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1185                 /*
1186                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1187                  * called yet, and somebody is calling igrab
1188                  * while the inode is getting freed.
1189                  */
1190                 inode = NULL;
1191         }
1192         return inode;
1193 }
1194 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1195
1196 /**
1197  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1198  * @sb:         super block of file system to search
1199  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1200  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1201  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1202  *
1203  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1204  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1205  * reference count.
1206  *
1207  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1208  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1209  *
1210  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1211  */
1212 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1213                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1214 {
1215         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1216         struct inode *inode;
1217
1218         spin_lock(&inode_hash_lock);
1219         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1220         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1221
1222         return inode;
1223 }
1224 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1225
1226 /**
1227  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1228  * @sb:         super block of file system to search
1229  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1230  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1231  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1232  *
1233  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1234  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1235  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1236  * returned with an incremented reference count.
1237  *
1238  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1239  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1240  *
1241  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1242  */
1243 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1244                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1245 {
1246         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1247
1248         if (inode)
1249                 wait_on_inode(inode);
1250         return inode;
1251 }
1252 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1253
1254 /**
1255  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1256  * @sb:         super block of file system to search
1257  * @ino:        inode number to search for
1258  *
1259  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1260  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1261  */
1262 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1263 {
1264         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1265         struct inode *inode;
1266
1267         spin_lock(&inode_hash_lock);
1268         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1269         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1270
1271         if (inode)
1272                 wait_on_inode(inode);
1273         return inode;
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1276
1277 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1278 {
1279         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1280         ino_t ino = inode->i_ino;
1281         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1282
1283         while (1) {
1284                 struct hlist_node *node;
1285                 struct inode *old = NULL;
1286                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1287                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1288                         if (old->i_ino != ino)
1289                                 continue;
1290                         if (old->i_sb != sb)
1291                                 continue;
1292                         spin_lock(&old->i_lock);
1293                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1294                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1295                                 continue;
1296                         }
1297                         break;
1298                 }
1299                 if (likely(!node)) {
1300                         spin_lock(&inode->i_lock);
1301                         inode->i_state |= I_NEW;
1302                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1303                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1304                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1305                         return 0;
1306                 }
1307                 __iget(old);
1308                 spin_unlock(&old->i_lock);
1309                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1310                 wait_on_inode(old);
1311                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1312                         iput(old);
1313                         return -EBUSY;
1314                 }
1315                 iput(old);
1316         }
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1319
1320 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1321                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1322 {
1323         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1324         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1325
1326         while (1) {
1327                 struct hlist_node *node;
1328                 struct inode *old = NULL;
1329
1330                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1331                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1332                         if (old->i_sb != sb)
1333                                 continue;
1334                         if (!test(old, data))
1335                                 continue;
1336                         spin_lock(&old->i_lock);
1337                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1338                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1339                                 continue;
1340                         }
1341                         break;
1342                 }
1343                 if (likely(!node)) {
1344                         spin_lock(&inode->i_lock);
1345                         inode->i_state |= I_NEW;
1346                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1347                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1348                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1349                         return 0;
1350                 }
1351                 __iget(old);
1352                 spin_unlock(&old->i_lock);
1353                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1354                 wait_on_inode(old);
1355                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1356                         iput(old);
1357                         return -EBUSY;
1358                 }
1359                 iput(old);
1360         }
1361 }
1362 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1363
1364
1365 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1366 {
1367         return 1;
1368 }
1369 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1370
1371 /*
1372  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1373  * inode when the usage count drops to zero, and
1374  * i_nlink is zero.
1375  */
1376 int generic_drop_inode(struct inode *inode)
1377 {
1378         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
1379 }
1380 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1381
1382 /*
1383  * Called when we're dropping the last reference
1384  * to an inode.
1385  *
1386  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1387  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1388  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1389  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1390  * shutting down.
1391  */
1392 static void iput_final(struct inode *inode)
1393 {
1394         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1395         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1396         int drop;
1397
1398         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1399
1400         if (op->drop_inode)
1401                 drop = op->drop_inode(inode);
1402         else
1403                 drop = generic_drop_inode(inode);
1404
1405         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1406                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1407                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
1408                         inode_lru_list_add(inode);
1409                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1410                 return;
1411         }
1412
1413         if (!drop) {
1414                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1415                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1416                 write_inode_now(inode, 1);
1417                 spin_lock(&inode->i_lock);
1418                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1419                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1420         }
1421
1422         inode->i_state |= I_FREEING;
1423         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1424                 inode_lru_list_del(inode);
1425         spin_unlock(&inode->i_lock);
1426
1427         evict(inode);
1428 }
1429
1430 /**
1431  *      iput    - put an inode
1432  *      @inode: inode to put
1433  *
1434  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1435  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1436  *
1437  *      Consequently, iput() can sleep.
1438  */
1439 void iput(struct inode *inode)
1440 {
1441         if (inode) {
1442                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1443
1444                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1445                         iput_final(inode);
1446         }
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL(iput);
1449
1450 /**
1451  *      bmap    - find a block number in a file
1452  *      @inode: inode of file
1453  *      @block: block to find
1454  *
1455  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1456  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1457  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1458  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1459  *      file.
1460  */
1461 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1462 {
1463         sector_t res = 0;
1464         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1465                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1466         return res;
1467 }
1468 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1469
1470 /*
1471  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1472  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1473  * passed since the last atime update.
1474  */
1475 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1476                              struct timespec now)
1477 {
1478
1479         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1480                 return 1;
1481         /*
1482          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1483          */
1484         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1485                 return 1;
1486         /*
1487          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1488          */
1489         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1490                 return 1;
1491
1492         /*
1493          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1494          * update atime:
1495          */
1496         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1497                 return 1;
1498         /*
1499          * Good, we can skip the atime update:
1500          */
1501         return 0;
1502 }
1503
1504 /**
1505  *      touch_atime     -       update the access time
1506  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1507  *      @dentry: dentry accessed
1508  *
1509  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1510  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1511  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1512  */
1513 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1514 {
1515         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1516         struct timespec now;
1517
1518         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1519                 return;
1520         if (IS_NOATIME(inode))
1521                 return;
1522         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1523                 return;
1524
1525         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1526                 return;
1527         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1528                 return;
1529
1530         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1531
1532         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1533                 return;
1534
1535         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1536                 return;
1537
1538         if (mnt_want_write(mnt))
1539                 return;
1540
1541         inode->i_atime = now;
1542         mark_inode_dirty_sync(inode);
1543         mnt_drop_write(mnt);
1544 }
1545 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1546
1547 /**
1548  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1549  *      @file: file accessed
1550  *
1551  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1552  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1553  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1554  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1555  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1556  *      timestamps are handled by the server.
1557  */
1558
1559 void file_update_time(struct file *file)
1560 {
1561         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1562         struct timespec now;
1563         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1564
1565         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1566         if (IS_NOCMTIME(inode))
1567                 return;
1568
1569         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1570         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1571                 sync_it = S_MTIME;
1572
1573         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1574                 sync_it |= S_CTIME;
1575
1576         if (IS_I_VERSION(inode))
1577                 sync_it |= S_VERSION;
1578
1579         if (!sync_it)
1580                 return;
1581
1582         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1583         if (mnt_want_write_file(file))
1584                 return;
1585
1586         /* Only change inode inside the lock region */
1587         if (sync_it & S_VERSION)
1588                 inode_inc_iversion(inode);
1589         if (sync_it & S_CTIME)
1590                 inode->i_ctime = now;
1591         if (sync_it & S_MTIME)
1592                 inode->i_mtime = now;
1593         mark_inode_dirty_sync(inode);
1594         mnt_drop_write_file(file);
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1597
1598 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1599 {
1600         if (IS_SYNC(inode))
1601                 return 1;
1602         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1603                 return 1;
1604         return 0;
1605 }
1606 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1607
1608 int inode_wait(void *word)
1609 {
1610         schedule();
1611         return 0;
1612 }
1613 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1614
1615 /*
1616  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1617  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1618  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1619  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1620  * to recheck inode state.
1621  *
1622  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1623  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1624  * will DTRT.
1625  */
1626 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1627 {
1628         wait_queue_head_t *wq;
1629         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1630         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1631         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1632         spin_unlock(&inode->i_lock);
1633         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1634         schedule();
1635         finish_wait(wq, &wait.wait);
1636         spin_lock(&inode_hash_lock);
1637 }
1638
1639 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1640 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1641 {
1642         if (!str)
1643                 return 0;
1644         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1645         return 1;
1646 }
1647 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1648
1649 /*
1650  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1651  */
1652 void __init inode_init_early(void)
1653 {
1654         unsigned int loop;
1655
1656         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1657          * hash allocation until vmalloc space is available.
1658          */
1659         if (hashdist)
1660                 return;
1661
1662         inode_hashtable =
1663                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1664                                         sizeof(struct hlist_head),
1665                                         ihash_entries,
1666                                         14,
1667                                         HASH_EARLY,
1668                                         &i_hash_shift,
1669                                         &i_hash_mask,
1670                                         0);
1671
1672         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1673                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1674 }
1675
1676 void __init inode_init(void)
1677 {
1678         unsigned int loop;
1679
1680         /* inode slab cache */
1681         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1682                                          sizeof(struct inode),
1683                                          0,
1684                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1685                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1686                                          init_once);
1687
1688         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1689         if (!hashdist)
1690                 return;
1691
1692         inode_hashtable =
1693                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1694                                         sizeof(struct hlist_head),
1695                                         ihash_entries,
1696                                         14,
1697                                         0,
1698                                         &i_hash_shift,
1699                                         &i_hash_mask,
1700                                         0);
1701
1702         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1703                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1704 }
1705
1706 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1707 {
1708         inode->i_mode = mode;
1709         if (S_ISCHR(mode)) {
1710                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1711                 inode->i_rdev = rdev;
1712         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1713                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1714                 inode->i_rdev = rdev;
1715         } else if (S_ISFIFO(mode))
1716                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1717         else if (S_ISSOCK(mode))
1718                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1719         else
1720                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1721                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1722                                   inode->i_ino);
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1725
1726 /**
1727  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1728  * @inode: New inode
1729  * @dir: Directory inode
1730  * @mode: mode of the new inode
1731  */
1732 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1733                         umode_t mode)
1734 {
1735         inode->i_uid = current_fsuid();
1736         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1737                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1738                 if (S_ISDIR(mode))
1739                         mode |= S_ISGID;
1740         } else
1741                 inode->i_gid = current_fsgid();
1742         inode->i_mode = mode;
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1745
1746 /**
1747  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1748  * @inode: inode being checked
1749  *
1750  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1751  * owns the file.
1752  */
1753 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1754 {
1755         struct user_namespace *ns = inode_userns(inode);
1756
1757         if (current_user_ns() == ns && current_fsuid() == inode->i_uid)
1758                 return true;
1759         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER))
1760                 return true;
1761         return false;
1762 }
1763 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);