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