Merge branch 'intelfb-patches' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/airlied...
[pandora-kernel.git] / fs / inode.c
1 /*
2  * linux/fs/inode.c
3  *
4  * (C) 1997 Linus Torvalds
5  */
6
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/mm.h>
9 #include <linux/dcache.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <linux/quotaops.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/writeback.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/backing-dev.h>
16 #include <linux/wait.h>
17 #include <linux/hash.h>
18 #include <linux/swap.h>
19 #include <linux/security.h>
20 #include <linux/pagemap.h>
21 #include <linux/cdev.h>
22 #include <linux/bootmem.h>
23 #include <linux/inotify.h>
24 #include <linux/mount.h>
25
26 /*
27  * This is needed for the following functions:
28  *  - inode_has_buffers
29  *  - invalidate_inode_buffers
30  *  - invalidate_bdev
31  *
32  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from this file
33  */
34 #include <linux/buffer_head.h>
35
36 /*
37  * New inode.c implementation.
38  *
39  * This implementation has the basic premise of trying
40  * to be extremely low-overhead and SMP-safe, yet be
41  * simple enough to be "obviously correct".
42  *
43  * Famous last words.
44  */
45
46 /* inode dynamic allocation 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
47
48 /* #define INODE_PARANOIA 1 */
49 /* #define INODE_DEBUG 1 */
50
51 /*
52  * Inode lookup is no longer as critical as it used to be:
53  * most of the lookups are going to be through the dcache.
54  */
55 #define I_HASHBITS      i_hash_shift
56 #define I_HASHMASK      i_hash_mask
57
58 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
59 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
60
61 /*
62  * Each inode can be on two separate lists. One is
63  * the hash list of the inode, used for lookups. The
64  * other linked list is the "type" list:
65  *  "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0
66  *  "dirty"  - as "in_use" but also dirty
67  *  "unused" - valid inode, i_count = 0
68  *
69  * A "dirty" list is maintained for each super block,
70  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
71  */
72
73 LIST_HEAD(inode_in_use);
74 LIST_HEAD(inode_unused);
75 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
76
77 /*
78  * A simple spinlock to protect the list manipulations.
79  *
80  * NOTE! You also have to own the lock if you change
81  * the i_state of an inode while it is in use..
82  */
83 DEFINE_SPINLOCK(inode_lock);
84
85 /*
86  * iprune_mutex provides exclusion between the kswapd or try_to_free_pages
87  * icache shrinking path, and the umount path.  Without this exclusion,
88  * by the time prune_icache calls iput for the inode whose pages it has
89  * been invalidating, or by the time it calls clear_inode & destroy_inode
90  * from its final dispose_list, the struct super_block they refer to
91  * (for inode->i_sb->s_op) may already have been freed and reused.
92  */
93 static DEFINE_MUTEX(iprune_mutex);
94
95 /*
96  * Statistics gathering..
97  */
98 struct inodes_stat_t inodes_stat;
99
100 static kmem_cache_t * inode_cachep __read_mostly;
101
102 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
103 {
104         static const struct address_space_operations empty_aops;
105         static struct inode_operations empty_iops;
106         static const struct file_operations empty_fops;
107         struct inode *inode;
108
109         if (sb->s_op->alloc_inode)
110                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
111         else
112                 inode = (struct inode *) kmem_cache_alloc(inode_cachep, SLAB_KERNEL);
113
114         if (inode) {
115                 struct address_space * const mapping = &inode->i_data;
116
117                 inode->i_sb = sb;
118                 inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
119                 inode->i_flags = 0;
120                 atomic_set(&inode->i_count, 1);
121                 inode->i_op = &empty_iops;
122                 inode->i_fop = &empty_fops;
123                 inode->i_nlink = 1;
124                 atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
125                 inode->i_size = 0;
126                 inode->i_blocks = 0;
127                 inode->i_bytes = 0;
128                 inode->i_generation = 0;
129 #ifdef CONFIG_QUOTA
130                 memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
131 #endif
132                 inode->i_pipe = NULL;
133                 inode->i_bdev = NULL;
134                 inode->i_cdev = NULL;
135                 inode->i_rdev = 0;
136                 inode->dirtied_when = 0;
137                 if (security_inode_alloc(inode)) {
138                         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
139                                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
140                         else
141                                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
142                         return NULL;
143                 }
144
145                 mapping->a_ops = &empty_aops;
146                 mapping->host = inode;
147                 mapping->flags = 0;
148                 mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER);
149                 mapping->assoc_mapping = NULL;
150                 mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
151
152                 /*
153                  * If the block_device provides a backing_dev_info for client
154                  * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
155                  * backing_dev_info.
156                  */
157                 if (sb->s_bdev) {
158                         struct backing_dev_info *bdi;
159
160                         bdi = sb->s_bdev->bd_inode_backing_dev_info;
161                         if (!bdi)
162                                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
163                         mapping->backing_dev_info = bdi;
164                 }
165                 inode->i_private = 0;
166                 inode->i_mapping = mapping;
167         }
168         return inode;
169 }
170
171 void destroy_inode(struct inode *inode) 
172 {
173         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
174         security_inode_free(inode);
175         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
176                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
177         else
178                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
179 }
180
181
182 /*
183  * These are initializations that only need to be done
184  * once, because the fields are idempotent across use
185  * of the inode, so let the slab aware of that.
186  */
187 void inode_init_once(struct inode *inode)
188 {
189         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
190         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
191         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
192         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
193         mutex_init(&inode->i_mutex);
194         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
195         INIT_RADIX_TREE(&inode->i_data.page_tree, GFP_ATOMIC);
196         rwlock_init(&inode->i_data.tree_lock);
197         spin_lock_init(&inode->i_data.i_mmap_lock);
198         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.private_list);
199         spin_lock_init(&inode->i_data.private_lock);
200         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&inode->i_data.i_mmap);
201         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.i_mmap_nonlinear);
202         spin_lock_init(&inode->i_lock);
203         i_size_ordered_init(inode);
204 #ifdef CONFIG_INOTIFY
205         INIT_LIST_HEAD(&inode->inotify_watches);
206         mutex_init(&inode->inotify_mutex);
207 #endif
208 }
209
210 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
211
212 static void init_once(void * foo, kmem_cache_t * cachep, unsigned long flags)
213 {
214         struct inode * inode = (struct inode *) foo;
215
216         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
217             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)
218                 inode_init_once(inode);
219 }
220
221 /*
222  * inode_lock must be held
223  */
224 void __iget(struct inode * inode)
225 {
226         if (atomic_read(&inode->i_count)) {
227                 atomic_inc(&inode->i_count);
228                 return;
229         }
230         atomic_inc(&inode->i_count);
231         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_LOCK)))
232                 list_move(&inode->i_list, &inode_in_use);
233         inodes_stat.nr_unused--;
234 }
235
236 /**
237  * clear_inode - clear an inode
238  * @inode: inode to clear
239  *
240  * This is called by the filesystem to tell us
241  * that the inode is no longer useful. We just
242  * terminate it with extreme prejudice.
243  */
244 void clear_inode(struct inode *inode)
245 {
246         might_sleep();
247         invalidate_inode_buffers(inode);
248        
249         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
250         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
251         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
252         wait_on_inode(inode);
253         DQUOT_DROP(inode);
254         if (inode->i_sb && inode->i_sb->s_op->clear_inode)
255                 inode->i_sb->s_op->clear_inode(inode);
256         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
257                 bd_forget(inode);
258         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
259                 cd_forget(inode);
260         inode->i_state = I_CLEAR;
261 }
262
263 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
264
265 /*
266  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
267  * @head: the head of the list to free
268  *
269  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
270  * need to worry about list corruption and SMP locks.
271  */
272 static void dispose_list(struct list_head *head)
273 {
274         int nr_disposed = 0;
275
276         while (!list_empty(head)) {
277                 struct inode *inode;
278
279                 inode = list_entry(head->next, struct inode, i_list);
280                 list_del(&inode->i_list);
281
282                 if (inode->i_data.nrpages)
283                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
284                 clear_inode(inode);
285
286                 spin_lock(&inode_lock);
287                 hlist_del_init(&inode->i_hash);
288                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
289                 spin_unlock(&inode_lock);
290
291                 wake_up_inode(inode);
292                 destroy_inode(inode);
293                 nr_disposed++;
294         }
295         spin_lock(&inode_lock);
296         inodes_stat.nr_inodes -= nr_disposed;
297         spin_unlock(&inode_lock);
298 }
299
300 /*
301  * Invalidate all inodes for a device.
302  */
303 static int invalidate_list(struct list_head *head, struct list_head *dispose)
304 {
305         struct list_head *next;
306         int busy = 0, count = 0;
307
308         next = head->next;
309         for (;;) {
310                 struct list_head * tmp = next;
311                 struct inode * inode;
312
313                 /*
314                  * We can reschedule here without worrying about the list's
315                  * consistency because the per-sb list of inodes must not
316                  * change during umount anymore, and because iprune_mutex keeps
317                  * shrink_icache_memory() away.
318                  */
319                 cond_resched_lock(&inode_lock);
320
321                 next = next->next;
322                 if (tmp == head)
323                         break;
324                 inode = list_entry(tmp, struct inode, i_sb_list);
325                 invalidate_inode_buffers(inode);
326                 if (!atomic_read(&inode->i_count)) {
327                         list_move(&inode->i_list, dispose);
328                         inode->i_state |= I_FREEING;
329                         count++;
330                         continue;
331                 }
332                 busy = 1;
333         }
334         /* only unused inodes may be cached with i_count zero */
335         inodes_stat.nr_unused -= count;
336         return busy;
337 }
338
339 /**
340  *      invalidate_inodes       - discard the inodes on a device
341  *      @sb: superblock
342  *
343  *      Discard all of the inodes for a given superblock. If the discard
344  *      fails because there are busy inodes then a non zero value is returned.
345  *      If the discard is successful all the inodes have been discarded.
346  */
347 int invalidate_inodes(struct super_block * sb)
348 {
349         int busy;
350         LIST_HEAD(throw_away);
351
352         mutex_lock(&iprune_mutex);
353         spin_lock(&inode_lock);
354         inotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
355         busy = invalidate_list(&sb->s_inodes, &throw_away);
356         spin_unlock(&inode_lock);
357
358         dispose_list(&throw_away);
359         mutex_unlock(&iprune_mutex);
360
361         return busy;
362 }
363
364 EXPORT_SYMBOL(invalidate_inodes);
365  
366 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
367 {
368         struct super_block *sb = get_super(bdev);
369         int res = 0;
370
371         if (sb) {
372                 /*
373                  * no need to lock the super, get_super holds the
374                  * read mutex so the filesystem cannot go away
375                  * under us (->put_super runs with the write lock
376                  * hold).
377                  */
378                 shrink_dcache_sb(sb);
379                 res = invalidate_inodes(sb);
380                 drop_super(sb);
381         }
382         invalidate_bdev(bdev, 0);
383         return res;
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
386
387 static int can_unuse(struct inode *inode)
388 {
389         if (inode->i_state)
390                 return 0;
391         if (inode_has_buffers(inode))
392                 return 0;
393         if (atomic_read(&inode->i_count))
394                 return 0;
395         if (inode->i_data.nrpages)
396                 return 0;
397         return 1;
398 }
399
400 /*
401  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to
402  * a temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
403  *
404  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
405  * pagecache removed.  We expect the final iput() on that inode to add it to
406  * the front of the inode_unused list.  So look for it there and if the
407  * inode is still freeable, proceed.  The right inode is found 99.9% of the
408  * time in testing on a 4-way.
409  *
410  * If the inode has metadata buffers attached to mapping->private_list then
411  * try to remove them.
412  */
413 static void prune_icache(int nr_to_scan)
414 {
415         LIST_HEAD(freeable);
416         int nr_pruned = 0;
417         int nr_scanned;
418         unsigned long reap = 0;
419
420         mutex_lock(&iprune_mutex);
421         spin_lock(&inode_lock);
422         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
423                 struct inode *inode;
424
425                 if (list_empty(&inode_unused))
426                         break;
427
428                 inode = list_entry(inode_unused.prev, struct inode, i_list);
429
430                 if (inode->i_state || atomic_read(&inode->i_count)) {
431                         list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
432                         continue;
433                 }
434                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
435                         __iget(inode);
436                         spin_unlock(&inode_lock);
437                         if (remove_inode_buffers(inode))
438                                 reap += invalidate_inode_pages(&inode->i_data);
439                         iput(inode);
440                         spin_lock(&inode_lock);
441
442                         if (inode != list_entry(inode_unused.next,
443                                                 struct inode, i_list))
444                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
445                         if (!can_unuse(inode))
446                                 continue;
447                 }
448                 list_move(&inode->i_list, &freeable);
449                 inode->i_state |= I_FREEING;
450                 nr_pruned++;
451         }
452         inodes_stat.nr_unused -= nr_pruned;
453         if (current_is_kswapd())
454                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
455         else
456                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
457         spin_unlock(&inode_lock);
458
459         dispose_list(&freeable);
460         mutex_unlock(&iprune_mutex);
461 }
462
463 /*
464  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
465  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
466  * not open and the dcache references to those inodes have already been
467  * reclaimed.
468  *
469  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
470  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
471  */
472 static int shrink_icache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
473 {
474         if (nr) {
475                 /*
476                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
477                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
478                  * in clear_inode() and friends..
479                  */
480                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
481                         return -1;
482                 prune_icache(nr);
483         }
484         return (inodes_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
485 }
486
487 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
488 /*
489  * Called with the inode lock held.
490  * NOTE: we are not increasing the inode-refcount, you must call __iget()
491  * by hand after calling find_inode now! This simplifies iunique and won't
492  * add any additional branch in the common code.
493  */
494 static struct inode * find_inode(struct super_block * sb, struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
495 {
496         struct hlist_node *node;
497         struct inode * inode = NULL;
498
499 repeat:
500         hlist_for_each (node, head) { 
501                 inode = hlist_entry(node, struct inode, i_hash);
502                 if (inode->i_sb != sb)
503                         continue;
504                 if (!test(inode, data))
505                         continue;
506                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE)) {
507                         __wait_on_freeing_inode(inode);
508                         goto repeat;
509                 }
510                 break;
511         }
512         return node ? inode : NULL;
513 }
514
515 /*
516  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
517  * iget_locked for details.
518  */
519 static struct inode * find_inode_fast(struct super_block * sb, struct hlist_head *head, unsigned long ino)
520 {
521         struct hlist_node *node;
522         struct inode * inode = NULL;
523
524 repeat:
525         hlist_for_each (node, head) {
526                 inode = hlist_entry(node, struct inode, i_hash);
527                 if (inode->i_ino != ino)
528                         continue;
529                 if (inode->i_sb != sb)
530                         continue;
531                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE)) {
532                         __wait_on_freeing_inode(inode);
533                         goto repeat;
534                 }
535                 break;
536         }
537         return node ? inode : NULL;
538 }
539
540 /**
541  *      new_inode       - obtain an inode
542  *      @sb: superblock
543  *
544  *      Allocates a new inode for given superblock.
545  */
546 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
547 {
548         static unsigned long last_ino;
549         struct inode * inode;
550
551         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
552         
553         inode = alloc_inode(sb);
554         if (inode) {
555                 spin_lock(&inode_lock);
556                 inodes_stat.nr_inodes++;
557                 list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
558                 list_add(&inode->i_sb_list, &sb->s_inodes);
559                 inode->i_ino = ++last_ino;
560                 inode->i_state = 0;
561                 spin_unlock(&inode_lock);
562         }
563         return inode;
564 }
565
566 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
567
568 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
569 {
570         /*
571          * This is special!  We do not need the spinlock
572          * when clearing I_LOCK, because we're guaranteed
573          * that nobody else tries to do anything about the
574          * state of the inode when it is locked, as we
575          * just created it (so there can be no old holders
576          * that haven't tested I_LOCK).
577          */
578         inode->i_state &= ~(I_LOCK|I_NEW);
579         wake_up_inode(inode);
580 }
581
582 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
583
584 /*
585  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
586  *
587  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
588  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
589  */
590 static struct inode * get_new_inode(struct super_block *sb, struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
591 {
592         struct inode * inode;
593
594         inode = alloc_inode(sb);
595         if (inode) {
596                 struct inode * old;
597
598                 spin_lock(&inode_lock);
599                 /* We released the lock, so.. */
600                 old = find_inode(sb, head, test, data);
601                 if (!old) {
602                         if (set(inode, data))
603                                 goto set_failed;
604
605                         inodes_stat.nr_inodes++;
606                         list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
607                         list_add(&inode->i_sb_list, &sb->s_inodes);
608                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
609                         inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
610                         spin_unlock(&inode_lock);
611
612                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
613                          * caller is responsible for filling in the contents
614                          */
615                         return inode;
616                 }
617
618                 /*
619                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
620                  * us. Use the old inode instead of the one we just
621                  * allocated.
622                  */
623                 __iget(old);
624                 spin_unlock(&inode_lock);
625                 destroy_inode(inode);
626                 inode = old;
627                 wait_on_inode(inode);
628         }
629         return inode;
630
631 set_failed:
632         spin_unlock(&inode_lock);
633         destroy_inode(inode);
634         return NULL;
635 }
636
637 /*
638  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
639  * comment at iget_locked for details.
640  */
641 static struct inode * get_new_inode_fast(struct super_block *sb, struct hlist_head *head, unsigned long ino)
642 {
643         struct inode * inode;
644
645         inode = alloc_inode(sb);
646         if (inode) {
647                 struct inode * old;
648
649                 spin_lock(&inode_lock);
650                 /* We released the lock, so.. */
651                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
652                 if (!old) {
653                         inode->i_ino = ino;
654                         inodes_stat.nr_inodes++;
655                         list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
656                         list_add(&inode->i_sb_list, &sb->s_inodes);
657                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
658                         inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
659                         spin_unlock(&inode_lock);
660
661                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
662                          * caller is responsible for filling in the contents
663                          */
664                         return inode;
665                 }
666
667                 /*
668                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
669                  * us. Use the old inode instead of the one we just
670                  * allocated.
671                  */
672                 __iget(old);
673                 spin_unlock(&inode_lock);
674                 destroy_inode(inode);
675                 inode = old;
676                 wait_on_inode(inode);
677         }
678         return inode;
679 }
680
681 static inline unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
682 {
683         unsigned long tmp;
684
685         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
686                         L1_CACHE_BYTES;
687         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
688         return tmp & I_HASHMASK;
689 }
690
691 /**
692  *      iunique - get a unique inode number
693  *      @sb: superblock
694  *      @max_reserved: highest reserved inode number
695  *
696  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
697  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
698  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
699  *      is higher than the reserved limit but unique.
700  *
701  *      BUGS:
702  *      With a large number of inodes live on the file system this function
703  *      currently becomes quite slow.
704  */
705 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
706 {
707         static ino_t counter;
708         struct inode *inode;
709         struct hlist_head * head;
710         ino_t res;
711         spin_lock(&inode_lock);
712 retry:
713         if (counter > max_reserved) {
714                 head = inode_hashtable + hash(sb,counter);
715                 res = counter++;
716                 inode = find_inode_fast(sb, head, res);
717                 if (!inode) {
718                         spin_unlock(&inode_lock);
719                         return res;
720                 }
721         } else {
722                 counter = max_reserved + 1;
723         }
724         goto retry;
725         
726 }
727
728 EXPORT_SYMBOL(iunique);
729
730 struct inode *igrab(struct inode *inode)
731 {
732         spin_lock(&inode_lock);
733         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)))
734                 __iget(inode);
735         else
736                 /*
737                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
738                  * called yet, and somebody is calling igrab
739                  * while the inode is getting freed.
740                  */
741                 inode = NULL;
742         spin_unlock(&inode_lock);
743         return inode;
744 }
745
746 EXPORT_SYMBOL(igrab);
747
748 /**
749  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
750  * @sb:         super block of file system to search
751  * @head:       the head of the list to search
752  * @test:       callback used for comparisons between inodes
753  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
754  * @wait:       if true wait for the inode to be unlocked, if false do not
755  *
756  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
757  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
758  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
759  *
760  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
761  * reference count.
762  *
763  * Otherwise NULL is returned.
764  *
765  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
766  */
767 static struct inode *ifind(struct super_block *sb,
768                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
769                 void *data, const int wait)
770 {
771         struct inode *inode;
772
773         spin_lock(&inode_lock);
774         inode = find_inode(sb, head, test, data);
775         if (inode) {
776                 __iget(inode);
777                 spin_unlock(&inode_lock);
778                 if (likely(wait))
779                         wait_on_inode(inode);
780                 return inode;
781         }
782         spin_unlock(&inode_lock);
783         return NULL;
784 }
785
786 /**
787  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
788  * @sb:         super block of file system to search
789  * @head:       head of the list to search
790  * @ino:        inode number to search for
791  *
792  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
793  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
794  * of an inode.
795  *
796  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
797  * reference count.
798  *
799  * Otherwise NULL is returned.
800  */
801 static struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
802                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
803 {
804         struct inode *inode;
805
806         spin_lock(&inode_lock);
807         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
808         if (inode) {
809                 __iget(inode);
810                 spin_unlock(&inode_lock);
811                 wait_on_inode(inode);
812                 return inode;
813         }
814         spin_unlock(&inode_lock);
815         return NULL;
816 }
817
818 /**
819  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
820  * @sb:         super block of file system to search
821  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
822  * @test:       callback used for comparisons between inodes
823  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
824  *
825  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
826  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
827  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
828  * identification of an inode.
829  *
830  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
831  * reference count.  Note, the inode lock is not waited upon so you have to be
832  * very careful what you do with the returned inode.  You probably should be
833  * using ilookup5() instead.
834  *
835  * Otherwise NULL is returned.
836  *
837  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
838  */
839 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
840                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
841 {
842         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
843
844         return ifind(sb, head, test, data, 0);
845 }
846
847 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
848
849 /**
850  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
851  * @sb:         super block of file system to search
852  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
853  * @test:       callback used for comparisons between inodes
854  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
855  *
856  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
857  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
858  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
859  * identification of an inode.
860  *
861  * If the inode is in the cache, the inode lock is waited upon and the inode is
862  * returned with an incremented reference count.
863  *
864  * Otherwise NULL is returned.
865  *
866  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
867  */
868 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
869                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
870 {
871         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
872
873         return ifind(sb, head, test, data, 1);
874 }
875
876 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
877
878 /**
879  * ilookup - search for an inode in the inode cache
880  * @sb:         super block of file system to search
881  * @ino:        inode number to search for
882  *
883  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
884  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
885  * identification of an inode.
886  *
887  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
888  * reference count.
889  *
890  * Otherwise NULL is returned.
891  */
892 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
893 {
894         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
895
896         return ifind_fast(sb, head, ino);
897 }
898
899 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
900
901 /**
902  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
903  * @sb:         super block of file system
904  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
905  * @test:       callback used for comparisons between inodes
906  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
907  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
908  *
909  * This is iget() without the read_inode() portion of get_new_inode().
910  *
911  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
912  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
913  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
914  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
915  * of an inode.
916  *
917  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
918  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
919  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
920  *
921  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
922  */
923 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
924                 int (*test)(struct inode *, void *),
925                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
926 {
927         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
928         struct inode *inode;
929
930         inode = ifind(sb, head, test, data, 1);
931         if (inode)
932                 return inode;
933         /*
934          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
935          * in case it had to block at any point.
936          */
937         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
938 }
939
940 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
941
942 /**
943  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
944  * @sb:         super block of file system
945  * @ino:        inode number to get
946  *
947  * This is iget() without the read_inode() portion of get_new_inode_fast().
948  *
949  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
950  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
951  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
952  * unique identification of an inode.
953  *
954  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
955  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
956  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
957  * unlock_new_inode().
958  */
959 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
960 {
961         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
962         struct inode *inode;
963
964         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
965         if (inode)
966                 return inode;
967         /*
968          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
969          * in case it had to block at any point.
970          */
971         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
972 }
973
974 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
975
976 /**
977  *      __insert_inode_hash - hash an inode
978  *      @inode: unhashed inode
979  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
980  *              inode_hashtable.
981  *
982  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
983  */
984 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
985 {
986         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
987         spin_lock(&inode_lock);
988         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
989         spin_unlock(&inode_lock);
990 }
991
992 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
993
994 /**
995  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
996  *      @inode: inode to unhash
997  *
998  *      Remove an inode from the superblock.
999  */
1000 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
1001 {
1002         spin_lock(&inode_lock);
1003         hlist_del_init(&inode->i_hash);
1004         spin_unlock(&inode_lock);
1005 }
1006
1007 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
1008
1009 /*
1010  * Tell the filesystem that this inode is no longer of any interest and should
1011  * be completely destroyed.
1012  *
1013  * We leave the inode in the inode hash table until *after* the filesystem's
1014  * ->delete_inode completes.  This ensures that an iget (such as nfsd might
1015  * instigate) will always find up-to-date information either in the hash or on
1016  * disk.
1017  *
1018  * I_FREEING is set so that no-one will take a new reference to the inode while
1019  * it is being deleted.
1020  */
1021 void generic_delete_inode(struct inode *inode)
1022 {
1023         struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1024
1025         list_del_init(&inode->i_list);
1026         list_del_init(&inode->i_sb_list);
1027         inode->i_state|=I_FREEING;
1028         inodes_stat.nr_inodes--;
1029         spin_unlock(&inode_lock);
1030
1031         security_inode_delete(inode);
1032
1033         if (op->delete_inode) {
1034                 void (*delete)(struct inode *) = op->delete_inode;
1035                 if (!is_bad_inode(inode))
1036                         DQUOT_INIT(inode);
1037                 /* Filesystems implementing their own
1038                  * s_op->delete_inode are required to call
1039                  * truncate_inode_pages and clear_inode()
1040                  * internally */
1041                 delete(inode);
1042         } else {
1043                 truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
1044                 clear_inode(inode);
1045         }
1046         spin_lock(&inode_lock);
1047         hlist_del_init(&inode->i_hash);
1048         spin_unlock(&inode_lock);
1049         wake_up_inode(inode);
1050         BUG_ON(inode->i_state != I_CLEAR);
1051         destroy_inode(inode);
1052 }
1053
1054 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1055
1056 static void generic_forget_inode(struct inode *inode)
1057 {
1058         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1059
1060         if (!hlist_unhashed(&inode->i_hash)) {
1061                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_LOCK)))
1062                         list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
1063                 inodes_stat.nr_unused++;
1064                 if (!sb || (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1065                         spin_unlock(&inode_lock);
1066                         return;
1067                 }
1068                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1069                 spin_unlock(&inode_lock);
1070                 write_inode_now(inode, 1);
1071                 spin_lock(&inode_lock);
1072                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1073                 inodes_stat.nr_unused--;
1074                 hlist_del_init(&inode->i_hash);
1075         }
1076         list_del_init(&inode->i_list);
1077         list_del_init(&inode->i_sb_list);
1078         inode->i_state |= I_FREEING;
1079         inodes_stat.nr_inodes--;
1080         spin_unlock(&inode_lock);
1081         if (inode->i_data.nrpages)
1082                 truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
1083         clear_inode(inode);
1084         wake_up_inode(inode);
1085         destroy_inode(inode);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1090  * inode when the usage count drops to zero, and
1091  * i_nlink is zero.
1092  */
1093 void generic_drop_inode(struct inode *inode)
1094 {
1095         if (!inode->i_nlink)
1096                 generic_delete_inode(inode);
1097         else
1098                 generic_forget_inode(inode);
1099 }
1100
1101 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1102
1103 /*
1104  * Called when we're dropping the last reference
1105  * to an inode. 
1106  *
1107  * Call the FS "drop()" function, defaulting to
1108  * the legacy UNIX filesystem behaviour..
1109  *
1110  * NOTE! NOTE! NOTE! We're called with the inode lock
1111  * held, and the drop function is supposed to release
1112  * the lock!
1113  */
1114 static inline void iput_final(struct inode *inode)
1115 {
1116         struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1117         void (*drop)(struct inode *) = generic_drop_inode;
1118
1119         if (op && op->drop_inode)
1120                 drop = op->drop_inode;
1121         drop(inode);
1122 }
1123
1124 /**
1125  *      iput    - put an inode 
1126  *      @inode: inode to put
1127  *
1128  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1129  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1130  *
1131  *      Consequently, iput() can sleep.
1132  */
1133 void iput(struct inode *inode)
1134 {
1135         if (inode) {
1136                 struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1137
1138                 BUG_ON(inode->i_state == I_CLEAR);
1139
1140                 if (op && op->put_inode)
1141                         op->put_inode(inode);
1142
1143                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1144                         iput_final(inode);
1145         }
1146 }
1147
1148 EXPORT_SYMBOL(iput);
1149
1150 /**
1151  *      bmap    - find a block number in a file
1152  *      @inode: inode of file
1153  *      @block: block to find
1154  *
1155  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1156  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1157  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1158  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the 
1159  *      file.
1160  */
1161 sector_t bmap(struct inode * inode, sector_t block)
1162 {
1163         sector_t res = 0;
1164         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1165                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1166         return res;
1167 }
1168
1169 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1170
1171 /**
1172  *      touch_atime     -       update the access time
1173  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1174  *      @dentry: dentry accessed
1175  *
1176  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1177  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1178  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1179  */
1180 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1181 {
1182         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1183         struct timespec now;
1184
1185         if (IS_RDONLY(inode))
1186                 return;
1187
1188         if ((inode->i_flags & S_NOATIME) ||
1189             (inode->i_sb->s_flags & MS_NOATIME) ||
1190             ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode)))
1191                 return;
1192
1193         /*
1194          * We may have a NULL vfsmount when coming from NFSD
1195          */
1196         if (mnt &&
1197             ((mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME) ||
1198              ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))))
1199                 return;
1200
1201         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1202         if (!timespec_equal(&inode->i_atime, &now)) {
1203                 inode->i_atime = now;
1204                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1205         }
1206 }
1207
1208 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1209
1210 /**
1211  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1212  *      @file: file accessed
1213  *
1214  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1215  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1216  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1217  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1218  *      S_NOCTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1219  *      timestamps are handled by the server.
1220  */
1221
1222 void file_update_time(struct file *file)
1223 {
1224         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
1225         struct timespec now;
1226         int sync_it = 0;
1227
1228         if (IS_NOCMTIME(inode))
1229                 return;
1230         if (IS_RDONLY(inode))
1231                 return;
1232
1233         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1234         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1235                 sync_it = 1;
1236         inode->i_mtime = now;
1237
1238         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1239                 sync_it = 1;
1240         inode->i_ctime = now;
1241
1242         if (sync_it)
1243                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1244 }
1245
1246 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1247
1248 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1249 {
1250         if (IS_SYNC(inode))
1251                 return 1;
1252         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1253                 return 1;
1254         return 0;
1255 }
1256
1257 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1258
1259 /*
1260  *      Quota functions that want to walk the inode lists..
1261  */
1262 #ifdef CONFIG_QUOTA
1263
1264 /* Function back in dquot.c */
1265 int remove_inode_dquot_ref(struct inode *, int, struct list_head *);
1266
1267 void remove_dquot_ref(struct super_block *sb, int type,
1268                         struct list_head *tofree_head)
1269 {
1270         struct inode *inode;
1271
1272         if (!sb->dq_op)
1273                 return; /* nothing to do */
1274         spin_lock(&inode_lock); /* This lock is for inodes code */
1275
1276         /*
1277          * We don't have to lock against quota code - test IS_QUOTAINIT is
1278          * just for speedup...
1279          */
1280         list_for_each_entry(inode, &sb->s_inodes, i_sb_list)
1281                 if (!IS_NOQUOTA(inode))
1282                         remove_inode_dquot_ref(inode, type, tofree_head);
1283
1284         spin_unlock(&inode_lock);
1285 }
1286
1287 #endif
1288
1289 int inode_wait(void *word)
1290 {
1291         schedule();
1292         return 0;
1293 }
1294
1295 /*
1296  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1297  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1298  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1299  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1300  * to recheck inode state.
1301  *
1302  * It doesn't matter if I_LOCK is not set initially, a call to
1303  * wake_up_inode() after removing from the hash list will DTRT.
1304  *
1305  * This is called with inode_lock held.
1306  */
1307 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1308 {
1309         wait_queue_head_t *wq;
1310         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_LOCK);
1311         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_LOCK);
1312         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1313         spin_unlock(&inode_lock);
1314         schedule();
1315         finish_wait(wq, &wait.wait);
1316         spin_lock(&inode_lock);
1317 }
1318
1319 void wake_up_inode(struct inode *inode)
1320 {
1321         /*
1322          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
1323          */
1324         smp_mb();
1325         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_LOCK);
1326 }
1327
1328 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1329 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1330 {
1331         if (!str)
1332                 return 0;
1333         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1334         return 1;
1335 }
1336 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1337
1338 /*
1339  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1340  */
1341 void __init inode_init_early(void)
1342 {
1343         int loop;
1344
1345         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1346          * hash allocation until vmalloc space is available.
1347          */
1348         if (hashdist)
1349                 return;
1350
1351         inode_hashtable =
1352                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1353                                         sizeof(struct hlist_head),
1354                                         ihash_entries,
1355                                         14,
1356                                         HASH_EARLY,
1357                                         &i_hash_shift,
1358                                         &i_hash_mask,
1359                                         0);
1360
1361         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1362                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1363 }
1364
1365 void __init inode_init(unsigned long mempages)
1366 {
1367         int loop;
1368
1369         /* inode slab cache */
1370         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1371                                          sizeof(struct inode),
1372                                          0,
1373                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1374                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1375                                          init_once,
1376                                          NULL);
1377         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_icache_memory);
1378
1379         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1380         if (!hashdist)
1381                 return;
1382
1383         inode_hashtable =
1384                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1385                                         sizeof(struct hlist_head),
1386                                         ihash_entries,
1387                                         14,
1388                                         0,
1389                                         &i_hash_shift,
1390                                         &i_hash_mask,
1391                                         0);
1392
1393         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1394                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1395 }
1396
1397 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1398 {
1399         inode->i_mode = mode;
1400         if (S_ISCHR(mode)) {
1401                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1402                 inode->i_rdev = rdev;
1403         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1404                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1405                 inode->i_rdev = rdev;
1406         } else if (S_ISFIFO(mode))
1407                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1408         else if (S_ISSOCK(mode))
1409                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1410         else
1411                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o)\n",
1412                        mode);
1413 }
1414 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);