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/slab.h>
  12 #include <linux/writeback.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/wait.h>
  16 #include <linux/rwsem.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/fsnotify.h>
  24 #include <linux/mount.h>
  25 #include <linux/async.h>
  26 #include <linux/posix_acl.h>
  27 #include <linux/ima.h>
  28
  29 /*
  30  * This is needed for the following functions:
  31  *  - inode_has_buffers
  32  *  - invalidate_bdev
  33  *
  34  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from this file
  35  */
  36 #include <linux/buffer_head.h>
  37
  38 /*
  39  * New inode.c implementation.
  40  *
  41  * This implementation has the basic premise of trying
  42  * to be extremely low-overhead and SMP-safe, yet be
  43  * simple enough to be "obviously correct".
  44  *
  45  * Famous last words.
  46  */
  47
  48 /* inode dynamic allocation 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
  49
  50 /* #define INODE_PARANOIA 1 */
  51 /* #define INODE_DEBUG 1 */
  52
  53 /*
  54  * Inode lookup is no longer as critical as it used to be:
  55  * most of the lookups are going to be through the dcache.
  56  */
  57 #define I_HASHBITS      i_hash_shift
  58 #define I_HASHMASK      i_hash_mask
  59
  60 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
  61 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
  62
  63 /*
  64  * Each inode can be on two separate lists. One is
  65  * the hash list of the inode, used for lookups. The
  66  * other linked list is the "type" list:
  67  *  "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0
  68  *  "dirty"  - as "in_use" but also dirty
  69  *  "unused" - valid inode, i_count = 0
  70  *
  71  * A "dirty" list is maintained for each super block,
  72  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
  73  */
  74
  75 static LIST_HEAD(inode_lru);
  76 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
  77
  78 /*
  79  * A simple spinlock to protect the list manipulations.
  80  *
  81  * NOTE! You also have to own the lock if you change
  82  * the i_state of an inode while it is in use..
  83  */
  84 DEFINE_SPINLOCK(inode_lock);
  85
  86 /*
  87  * iprune_sem provides exclusion between the icache shrinking and the
  88  * umount path.
  89  *
  90  * We don't actually need it to protect anything in the umount path,
  91  * but only need to cycle through it to make sure any inode that
  92  * prune_icache took off the LRU list has been fully torn down by the
  93  * time we are past evict_inodes.
  94  */
  95 static DECLARE_RWSEM(iprune_sem);
  96
  97 /*
  98  * Statistics gathering..
  99  */
 100 struct inodes_stat_t inodes_stat;
 101
 102 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
 103
 104 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
 105
 106 static int get_nr_inodes(void)
 107 {
 108         int i;
 109         int sum = 0;
 110         for_each_possible_cpu(i)
 111                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
 112         return sum < 0 ? 0 : sum;
 113 }
 114
 115 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
 116 {
 117         return inodes_stat.nr_unused;
 118 }
 119
 120 int get_nr_dirty_inodes(void)
 121 {
 122         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
 123         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
 124         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Handle nr_inode sysctl
 129  */
 130 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 131 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
 132                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 133 {
 134         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
 135         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
 136 }
 137 #endif
 138
 139 static void wake_up_inode(struct inode *inode)
 140 {
 141         /*
 142          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
 143          */
 144         smp_mb();
 145         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 146 }
 147
 148 /**
 149  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
 150  * @sb: superblock inode belongs to
 151  * @inode: inode to initialise
 152  *
 153  * These are initializations that need to be done on every inode
 154  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
 155  */
 156 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
 157 {
 158         static const struct address_space_operations empty_aops;
 159         static const struct inode_operations empty_iops;
 160         static const struct file_operations empty_fops;
 161         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
 162
 163         inode->i_sb = sb;
 164         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
 165         inode->i_flags = 0;
 166         atomic_set(&inode->i_count, 1);
 167         inode->i_op = &empty_iops;
 168         inode->i_fop = &empty_fops;
 169         inode->i_nlink = 1;
 170         inode->i_uid = 0;
 171         inode->i_gid = 0;
 172         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
 173         inode->i_size = 0;
 174         inode->i_blocks = 0;
 175         inode->i_bytes = 0;
 176         inode->i_generation = 0;
 177 #ifdef CONFIG_QUOTA
 178         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
 179 #endif
 180         inode->i_pipe = NULL;
 181         inode->i_bdev = NULL;
 182         inode->i_cdev = NULL;
 183         inode->i_rdev = 0;
 184         inode->dirtied_when = 0;
 185
 186         if (security_inode_alloc(inode))
 187                 goto out;
 188         spin_lock_init(&inode->i_lock);
 189         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
 190
 191         mutex_init(&inode->i_mutex);
 192         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
 193
 194         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
 195         lockdep_set_class(&inode->i_alloc_sem, &sb->s_type->i_alloc_sem_key);
 196
 197         mapping->a_ops = &empty_aops;
 198         mapping->host = inode;
 199         mapping->flags = 0;
 200         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
 201         mapping->assoc_mapping = NULL;
 202         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 203         mapping->writeback_index = 0;
 204
 205         /*
 206          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
 207          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
 208          * backing_dev_info.
 209          */
 210         if (sb->s_bdev) {
 211                 struct backing_dev_info *bdi;
 212
 213                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
 214                 mapping->backing_dev_info = bdi;
 215         }
 216         inode->i_private = NULL;
 217         inode->i_mapping = mapping;
 218 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 219         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
 220 #endif
 221
 222 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 223         inode->i_fsnotify_mask = 0;
 224 #endif
 225
 226         this_cpu_inc(nr_inodes);
 227
 228         return 0;
 229 out:
 230         return -ENOMEM;
 231 }
 232 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
 233
 234 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
 235 {
 236         struct inode *inode;
 237
 238         if (sb->s_op->alloc_inode)
 239                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
 240         else
 241                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
 242
 243         if (!inode)
 244                 return NULL;
 245
 246         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
 247                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 248                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 249                 else
 250                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 251                 return NULL;
 252         }
 253
 254         return inode;
 255 }
 256
 257 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
 258 {
 259         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 260 }
 261 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
 262
 263 void __destroy_inode(struct inode *inode)
 264 {
 265         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
 266         security_inode_free(inode);
 267         fsnotify_inode_delete(inode);
 268 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
 269         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
 270                 posix_acl_release(inode->i_acl);
 271         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
 272                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
 273 #endif
 274         this_cpu_dec(nr_inodes);
 275 }
 276 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
 277
 278 static void i_callback(struct rcu_head *head)
 279 {
 280         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 281         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
 282         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
 283 }
 284
 285 static void destroy_inode(struct inode *inode)
 286 {
 287         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
 288         __destroy_inode(inode);
 289         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
 290                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
 291         else
 292                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
 293 }
 294
 295 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
 296 {
 297         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
 298         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
 299         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
 300         spin_lock_init(&mapping->i_mmap_lock);
 301         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
 302         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
 303         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
 304         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
 305         mutex_init(&mapping->unmap_mutex);
 306 }
 307 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
 308
 309 /*
 310  * These are initializations that only need to be done
 311  * once, because the fields are idempotent across use
 312  * of the inode, so let the slab aware of that.
 313  */
 314 void inode_init_once(struct inode *inode)
 315 {
 316         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
 317         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
 318         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
 319         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
 320         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
 321         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
 322         address_space_init_once(&inode->i_data);
 323         i_size_ordered_init(inode);
 324 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
 325         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
 326 #endif
 327 }
 328 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
 329
 330 static void init_once(void *foo)
 331 {
 332         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
 333
 334         inode_init_once(inode);
 335 }
 336
 337 /*
 338  * inode_lock must be held
 339  */
 340 void __iget(struct inode *inode)
 341 {
 342         atomic_inc(&inode->i_count);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
 347  */
 348 void ihold(struct inode *inode)
 349 {
 350         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
 351 }
 352 EXPORT_SYMBOL(ihold);
 353
 354 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
 355 {
 356         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
 357                 list_add(&inode->i_lru, &inode_lru);
 358                 inodes_stat.nr_unused++;
 359         }
 360 }
 361
 362 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
 363 {
 364         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
 365                 list_del_init(&inode->i_lru);
 366                 inodes_stat.nr_unused--;
 367         }
 368 }
 369
 370 static inline void __inode_sb_list_add(struct inode *inode)
 371 {
 372         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
 373 }
 374
 375 /**
 376  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
 377  * @inode: inode to add
 378  */
 379 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
 380 {
 381         spin_lock(&inode_lock);
 382         __inode_sb_list_add(inode);
 383         spin_unlock(&inode_lock);
 384 }
 385 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
 386
 387 static inline void __inode_sb_list_del(struct inode *inode)
 388 {
 389         list_del_init(&inode->i_sb_list);
 390 }
 391
 392 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
 393 {
 394         unsigned long tmp;
 395
 396         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
 397                         L1_CACHE_BYTES;
 398         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
 399         return tmp & I_HASHMASK;
 400 }
 401
 402 /**
 403  *      __insert_inode_hash - hash an inode
 404  *      @inode: unhashed inode
 405  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
 406  *              inode_hashtable.
 407  *
 408  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
 409  */
 410 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
 411 {
 412         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
 413
 414         spin_lock(&inode_lock);
 415         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
 416         spin_unlock(&inode_lock);
 417 }
 418 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
 419
 420 /**
 421  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
 422  *      @inode: inode to unhash
 423  *
 424  *      Remove an inode from the superblock.
 425  */
 426 static void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
 427 {
 428         hlist_del_init(&inode->i_hash);
 429 }
 430
 431 /**
 432  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
 433  *      @inode: inode to unhash
 434  *
 435  *      Remove an inode from the superblock.
 436  */
 437 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
 438 {
 439         spin_lock(&inode_lock);
 440         hlist_del_init(&inode->i_hash);
 441         spin_unlock(&inode_lock);
 442 }
 443 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
 444
 445 void end_writeback(struct inode *inode)
 446 {
 447         might_sleep();
 448         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
 449         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
 450         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
 451         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
 452         inode_sync_wait(inode);
 453         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
 454         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
 455 }
 456 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
 457
 458 static void evict(struct inode *inode)
 459 {
 460         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
 461
 462         if (op->evict_inode) {
 463                 op->evict_inode(inode);
 464         } else {
 465                 if (inode->i_data.nrpages)
 466                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
 467                 end_writeback(inode);
 468         }
 469         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
 470                 bd_forget(inode);
 471         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
 472                 cd_forget(inode);
 473 }
 474
 475 /*
 476  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
 477  * @head: the head of the list to free
 478  *
 479  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
 480  * need to worry about list corruption and SMP locks.
 481  */
 482 static void dispose_list(struct list_head *head)
 483 {
 484         while (!list_empty(head)) {
 485                 struct inode *inode;
 486
 487                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
 488                 list_del_init(&inode->i_lru);
 489
 490                 evict(inode);
 491
 492                 spin_lock(&inode_lock);
 493                 __remove_inode_hash(inode);
 494                 __inode_sb_list_del(inode);
 495                 spin_unlock(&inode_lock);
 496
 497                 wake_up_inode(inode);
 498                 destroy_inode(inode);
 499         }
 500 }
 501
 502 /**
 503  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
 504  * @sb:         superblock to operate on
 505  *
 506  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
 507  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
 508  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
 509  * be immediately evicted.
 510  */
 511 void evict_inodes(struct super_block *sb)
 512 {
 513         struct inode *inode, *next;
 514         LIST_HEAD(dispose);
 515
 516         spin_lock(&inode_lock);
 517         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 518                 if (atomic_read(&inode->i_count))
 519                         continue;
 520                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE))
 521                         continue;
 522
 523                 inode->i_state |= I_FREEING;
 524
 525                 /*
 526                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
 527                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
 528                  */
 529                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
 530                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
 531                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
 532                         inodes_stat.nr_unused--;
 533         }
 534         spin_unlock(&inode_lock);
 535
 536         dispose_list(&dispose);
 537
 538         /*
 539          * Cycle through iprune_sem to make sure any inode that prune_icache
 540          * moved off the list before we took the lock has been fully torn
 541          * down.
 542          */
 543         down_write(&iprune_sem);
 544         up_write(&iprune_sem);
 545 }
 546
 547 /**
 548  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
 549  * @sb:         superblock to operate on
 550  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
 551  *
 552  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
 553  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
 554  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
 555  * them as busy.
 556  */
 557 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
 558 {
 559         int busy = 0;
 560         struct inode *inode, *next;
 561         LIST_HEAD(dispose);
 562
 563         spin_lock(&inode_lock);
 564         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 565                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE))
 566                         continue;
 567                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
 568                         busy = 1;
 569                         continue;
 570                 }
 571                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
 572                         busy = 1;
 573                         continue;
 574                 }
 575
 576                 inode->i_state |= I_FREEING;
 577
 578                 /*
 579                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
 580                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
 581                  */
 582                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
 583                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
 584                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
 585                         inodes_stat.nr_unused--;
 586         }
 587         spin_unlock(&inode_lock);
 588
 589         dispose_list(&dispose);
 590
 591         return busy;
 592 }
 593
 594 static int can_unuse(struct inode *inode)
 595 {
 596         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
 597                 return 0;
 598         if (inode_has_buffers(inode))
 599                 return 0;
 600         if (atomic_read(&inode->i_count))
 601                 return 0;
 602         if (inode->i_data.nrpages)
 603                 return 0;
 604         return 1;
 605 }
 606
 607 /*
 608  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to a
 609  * temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
 610  *
 611  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
 612  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
 613  * mapping->private_list then try to remove them.
 614  *
 615  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
 616  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
 617  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
 618  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
 619  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
 620  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
 621  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
 622  */
 623 static void prune_icache(int nr_to_scan)
 624 {
 625         LIST_HEAD(freeable);
 626         int nr_scanned;
 627         unsigned long reap = 0;
 628
 629         down_read(&iprune_sem);
 630         spin_lock(&inode_lock);
 631         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
 632                 struct inode *inode;
 633
 634                 if (list_empty(&inode_lru))
 635                         break;
 636
 637                 inode = list_entry(inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
 638
 639                 /*
 640                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
 641                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
 642                  */
 643                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
 644                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
 645                         list_del_init(&inode->i_lru);
 646                         inodes_stat.nr_unused--;
 647                         continue;
 648                 }
 649
 650                 /* recently referenced inodes get one more pass */
 651                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
 652                         list_move(&inode->i_lru, &inode_lru);
 653                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
 654                         continue;
 655                 }
 656                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
 657                         __iget(inode);
 658                         spin_unlock(&inode_lock);
 659                         if (remove_inode_buffers(inode))
 660                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
 661                                                                 0, -1);
 662                         iput(inode);
 663                         spin_lock(&inode_lock);
 664
 665                         if (inode != list_entry(inode_lru.next,
 666                                                 struct inode, i_lru))
 667                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
 668                         if (!can_unuse(inode))
 669                                 continue;
 670                 }
 671                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 672                 inode->i_state |= I_FREEING;
 673
 674                 /*
 675                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
 676                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
 677                  */
 678                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
 679                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
 680                 inodes_stat.nr_unused--;
 681         }
 682         if (current_is_kswapd())
 683                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
 684         else
 685                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
 686         spin_unlock(&inode_lock);
 687
 688         dispose_list(&freeable);
 689         up_read(&iprune_sem);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
 694  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
 695  * not open and the dcache references to those inodes have already been
 696  * reclaimed.
 697  *
 698  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
 699  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
 700  */
 701 static int shrink_icache_memory(struct shrinker *shrink, int nr, gfp_t gfp_mask)
 702 {
 703         if (nr) {
 704                 /*
 705                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
 706                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
 707                  * in clear_inode() and friends..
 708                  */
 709                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
 710                         return -1;
 711                 prune_icache(nr);
 712         }
 713         return (get_nr_inodes_unused() / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 714 }
 715
 716 static struct shrinker icache_shrinker = {
 717         .shrink = shrink_icache_memory,
 718         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
 719 };
 720
 721 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
 722 /*
 723  * Called with the inode lock held.
 724  */
 725 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
 726                                 struct hlist_head *head,
 727                                 int (*test)(struct inode *, void *),
 728                                 void *data)
 729 {
 730         struct hlist_node *node;
 731         struct inode *inode = NULL;
 732
 733 repeat:
 734         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 735                 if (inode->i_sb != sb)
 736                         continue;
 737                 if (!test(inode, data))
 738                         continue;
 739                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 740                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 741                         goto repeat;
 742                 }
 743                 __iget(inode);
 744                 return inode;
 745         }
 746         return NULL;
 747 }
 748
 749 /*
 750  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
 751  * iget_locked for details.
 752  */
 753 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
 754                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 755 {
 756         struct hlist_node *node;
 757         struct inode *inode = NULL;
 758
 759 repeat:
 760         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
 761                 if (inode->i_ino != ino)
 762                         continue;
 763                 if (inode->i_sb != sb)
 764                         continue;
 765                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
 766                         __wait_on_freeing_inode(inode);
 767                         goto repeat;
 768                 }
 769                 __iget(inode);
 770                 return inode;
 771         }
 772         return NULL;
 773 }
 774
 775 /*
 776  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
 777  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
 778  * to renew the exhausted range.
 779  *
 780  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
 781  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
 782  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
 783  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
 784  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
 785  *
 786  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
 787  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
 788  * here to attempt to avoid that.
 789  */
 790 #define LAST_INO_BATCH 1024
 791 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
 792
 793 unsigned int get_next_ino(void)
 794 {
 795         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
 796         unsigned int res = *p;
 797
 798 #ifdef CONFIG_SMP
 799         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
 800                 static atomic_t shared_last_ino;
 801                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
 802
 803                 res = next - LAST_INO_BATCH;
 804         }
 805 #endif
 806
 807         *p = ++res;
 808         put_cpu_var(last_ino);
 809         return res;
 810 }
 811 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
 812
 813 /**
 814  *      new_inode       - obtain an inode
 815  *      @sb: superblock
 816  *
 817  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
 818  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 819  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
 820  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
 821  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
 822  *      newly created inode's mapping
 823  *
 824  */
 825 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
 826 {
 827         struct inode *inode;
 828
 829         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
 830
 831         inode = alloc_inode(sb);
 832         if (inode) {
 833                 spin_lock(&inode_lock);
 834                 __inode_sb_list_add(inode);
 835                 inode->i_state = 0;
 836                 spin_unlock(&inode_lock);
 837         }
 838         return inode;
 839 }
 840 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
 841
 842 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
 843 {
 844 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 845         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 846                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
 847
 848                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
 849                 if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
 850                     &type->i_mutex_key)) {
 851                         /*
 852                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
 853                          */
 854                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
 855                         mutex_init(&inode->i_mutex);
 856                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
 857                                           &type->i_mutex_dir_key);
 858                 }
 859         }
 860 #endif
 861         /*
 862          * This is special!  We do not need the spinlock when clearing I_NEW,
 863          * because we're guaranteed that nobody else tries to do anything about
 864          * the state of the inode when it is locked, as we just created it (so
 865          * there can be no old holders that haven't tested I_NEW).
 866          * However we must emit the memory barrier so that other CPUs reliably
 867          * see the clearing of I_NEW after the other inode initialisation has
 868          * completed.
 869          */
 870         smp_mb();
 871         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
 872         inode->i_state &= ~I_NEW;
 873         wake_up_inode(inode);
 874 }
 875 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
 876
 877 /*
 878  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
 879  *
 880  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
 881  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
 882  */
 883 static struct inode *get_new_inode(struct super_block *sb,
 884                                 struct hlist_head *head,
 885                                 int (*test)(struct inode *, void *),
 886                                 int (*set)(struct inode *, void *),
 887                                 void *data)
 888 {
 889         struct inode *inode;
 890
 891         inode = alloc_inode(sb);
 892         if (inode) {
 893                 struct inode *old;
 894
 895                 spin_lock(&inode_lock);
 896                 /* We released the lock, so.. */
 897                 old = find_inode(sb, head, test, data);
 898                 if (!old) {
 899                         if (set(inode, data))
 900                                 goto set_failed;
 901
 902                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
 903                         __inode_sb_list_add(inode);
 904                         inode->i_state = I_NEW;
 905                         spin_unlock(&inode_lock);
 906
 907                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
 908                          * caller is responsible for filling in the contents
 909                          */
 910                         return inode;
 911                 }
 912
 913                 /*
 914                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
 915                  * us. Use the old inode instead of the one we just
 916                  * allocated.
 917                  */
 918                 spin_unlock(&inode_lock);
 919                 destroy_inode(inode);
 920                 inode = old;
 921                 wait_on_inode(inode);
 922         }
 923         return inode;
 924
 925 set_failed:
 926         spin_unlock(&inode_lock);
 927         destroy_inode(inode);
 928         return NULL;
 929 }
 930
 931 /*
 932  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
 933  * comment at iget_locked for details.
 934  */
 935 static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
 936                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
 937 {
 938         struct inode *inode;
 939
 940         inode = alloc_inode(sb);
 941         if (inode) {
 942                 struct inode *old;
 943
 944                 spin_lock(&inode_lock);
 945                 /* We released the lock, so.. */
 946                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
 947                 if (!old) {
 948                         inode->i_ino = ino;
 949                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
 950                         __inode_sb_list_add(inode);
 951                         inode->i_state = I_NEW;
 952                         spin_unlock(&inode_lock);
 953
 954                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
 955                          * caller is responsible for filling in the contents
 956                          */
 957                         return inode;
 958                 }
 959
 960                 /*
 961                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
 962                  * us. Use the old inode instead of the one we just
 963                  * allocated.
 964                  */
 965                 spin_unlock(&inode_lock);
 966                 destroy_inode(inode);
 967                 inode = old;
 968                 wait_on_inode(inode);
 969         }
 970         return inode;
 971 }
 972
 973 /*
 974  * search the inode cache for a matching inode number.
 975  * If we find one, then the inode number we are trying to
 976  * allocate is not unique and so we should not use it.
 977  *
 978  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
 979  */
 980 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
 981 {
 982         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
 983         struct hlist_node *node;
 984         struct inode *inode;
 985
 986         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
 987                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
 988                         return 0;
 989         }
 990
 991         return 1;
 992 }
 993
 994 /**
 995  *      iunique - get a unique inode number
 996  *      @sb: superblock
 997  *      @max_reserved: highest reserved inode number
 998  *
 999  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1000  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1001  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1002  *      is higher than the reserved limit but unique.
1003  *
1004  *      BUGS:
1005  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1006  *      currently becomes quite slow.
1007  */
1008 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1009 {
1010         /*
1011          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1012          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1013          * here to attempt to avoid that.
1014          */
1015         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1016         static unsigned int counter;
1017         ino_t res;
1018
1019         spin_lock(&inode_lock);
1020         spin_lock(&iunique_lock);
1021         do {
1022                 if (counter <= max_reserved)
1023                         counter = max_reserved + 1;
1024                 res = counter++;
1025         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1026         spin_unlock(&iunique_lock);
1027         spin_unlock(&inode_lock);
1028
1029         return res;
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1032
1033 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1034 {
1035         spin_lock(&inode_lock);
1036         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)))
1037                 __iget(inode);
1038         else
1039                 /*
1040                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1041                  * called yet, and somebody is calling igrab
1042                  * while the inode is getting freed.
1043                  */
1044                 inode = NULL;
1045         spin_unlock(&inode_lock);
1046         return inode;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1049
1050 /**
1051  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
1052  * @sb:         super block of file system to search
1053  * @head:       the head of the list to search
1054  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1055  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1056  * @wait:       if true wait for the inode to be unlocked, if false do not
1057  *
1058  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
1059  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
1060  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1061  *
1062  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1063  * reference count.
1064  *
1065  * Otherwise NULL is returned.
1066  *
1067  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1068  */
1069 static struct inode *ifind(struct super_block *sb,
1070                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
1071                 void *data, const int wait)
1072 {
1073         struct inode *inode;
1074
1075         spin_lock(&inode_lock);
1076         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1077         if (inode) {
1078                 spin_unlock(&inode_lock);
1079                 if (likely(wait))
1080                         wait_on_inode(inode);
1081                 return inode;
1082         }
1083         spin_unlock(&inode_lock);
1084         return NULL;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
1089  * @sb:         super block of file system to search
1090  * @head:       head of the list to search
1091  * @ino:        inode number to search for
1092  *
1093  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
1094  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
1095  * of an inode.
1096  *
1097  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1098  * reference count.
1099  *
1100  * Otherwise NULL is returned.
1101  */
1102 static struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
1103                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
1104 {
1105         struct inode *inode;
1106
1107         spin_lock(&inode_lock);
1108         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1109         if (inode) {
1110                 spin_unlock(&inode_lock);
1111                 wait_on_inode(inode);
1112                 return inode;
1113         }
1114         spin_unlock(&inode_lock);
1115         return NULL;
1116 }
1117
1118 /**
1119  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1120  * @sb:         super block of file system to search
1121  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1122  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1123  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1124  *
1125  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1126  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1127  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1128  * identification of an inode.
1129  *
1130  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1131  * reference count.  Note, the inode lock is not waited upon so you have to be
1132  * very careful what you do with the returned inode.  You probably should be
1133  * using ilookup5() instead.
1134  *
1135  * Otherwise NULL is returned.
1136  *
1137  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1138  */
1139 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1140                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1141 {
1142         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1143
1144         return ifind(sb, head, test, data, 0);
1145 }
1146 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1147
1148 /**
1149  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1150  * @sb:         super block of file system to search
1151  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1152  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1153  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1154  *
1155  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1156  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1157  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1158  * identification of an inode.
1159  *
1160  * If the inode is in the cache, the inode lock is waited upon and the inode is
1161  * returned with an incremented reference count.
1162  *
1163  * Otherwise NULL is returned.
1164  *
1165  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1166  */
1167 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1168                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1169 {
1170         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1171
1172         return ifind(sb, head, test, data, 1);
1173 }
1174 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1175
1176 /**
1177  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1178  * @sb:         super block of file system to search
1179  * @ino:        inode number to search for
1180  *
1181  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
1182  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
1183  * identification of an inode.
1184  *
1185  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1186  * reference count.
1187  *
1188  * Otherwise NULL is returned.
1189  */
1190 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1191 {
1192         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1193
1194         return ifind_fast(sb, head, ino);
1195 }
1196 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1197
1198 /**
1199  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1200  * @sb:         super block of file system
1201  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1202  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1203  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1204  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1205  *
1206  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
1207  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
1208  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
1209  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
1210  * of an inode.
1211  *
1212  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
1213  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
1214  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1215  *
1216  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
1217  */
1218 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1219                 int (*test)(struct inode *, void *),
1220                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1221 {
1222         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1223         struct inode *inode;
1224
1225         inode = ifind(sb, head, test, data, 1);
1226         if (inode)
1227                 return inode;
1228         /*
1229          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
1230          * in case it had to block at any point.
1231          */
1232         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1235
1236 /**
1237  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1238  * @sb:         super block of file system
1239  * @ino:        inode number to get
1240  *
1241  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
1242  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
1243  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
1244  * unique identification of an inode.
1245  *
1246  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
1247  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
1248  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
1249  * unlock_new_inode().
1250  */
1251 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1252 {
1253         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1254         struct inode *inode;
1255
1256         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
1257         if (inode)
1258                 return inode;
1259         /*
1260          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
1261          * in case it had to block at any point.
1262          */
1263         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1266
1267 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1268 {
1269         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1270         ino_t ino = inode->i_ino;
1271         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1272
1273         inode->i_state |= I_NEW;
1274         while (1) {
1275                 struct hlist_node *node;
1276                 struct inode *old = NULL;
1277                 spin_lock(&inode_lock);
1278                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1279                         if (old->i_ino != ino)
1280                                 continue;
1281                         if (old->i_sb != sb)
1282                                 continue;
1283                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1284                                 continue;
1285                         break;
1286                 }
1287                 if (likely(!node)) {
1288                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1289                         spin_unlock(&inode_lock);
1290                         return 0;
1291                 }
1292                 __iget(old);
1293                 spin_unlock(&inode_lock);
1294                 wait_on_inode(old);
1295                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1296                         iput(old);
1297                         return -EBUSY;
1298                 }
1299                 iput(old);
1300         }
1301 }
1302 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1303
1304 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1305                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1306 {
1307         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1308         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1309
1310         inode->i_state |= I_NEW;
1311
1312         while (1) {
1313                 struct hlist_node *node;
1314                 struct inode *old = NULL;
1315
1316                 spin_lock(&inode_lock);
1317                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1318                         if (old->i_sb != sb)
1319                                 continue;
1320                         if (!test(old, data))
1321                                 continue;
1322                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1323                                 continue;
1324                         break;
1325                 }
1326                 if (likely(!node)) {
1327                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1328                         spin_unlock(&inode_lock);
1329                         return 0;
1330                 }
1331                 __iget(old);
1332                 spin_unlock(&inode_lock);
1333                 wait_on_inode(old);
1334                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1335                         iput(old);
1336                         return -EBUSY;
1337                 }
1338                 iput(old);
1339         }
1340 }
1341 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1342
1343
1344 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1345 {
1346         return 1;
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1349
1350 /*
1351  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1352  * inode when the usage count drops to zero, and
1353  * i_nlink is zero.
1354  */
1355 int generic_drop_inode(struct inode *inode)
1356 {
1357         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
1358 }
1359 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1360
1361 /*
1362  * Called when we're dropping the last reference
1363  * to an inode.
1364  *
1365  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1366  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1367  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1368  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1369  * shutting down.
1370  */
1371 static void iput_final(struct inode *inode)
1372 {
1373         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1374         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1375         int drop;
1376
1377         if (op && op->drop_inode)
1378                 drop = op->drop_inode(inode);
1379         else
1380                 drop = generic_drop_inode(inode);
1381
1382         if (!drop) {
1383                 if (sb->s_flags & MS_ACTIVE) {
1384                         inode->i_state |= I_REFERENCED;
1385                         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC))) {
1386                                 inode_lru_list_add(inode);
1387                         }
1388                         spin_unlock(&inode_lock);
1389                         return;
1390                 }
1391                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1392                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1393                 spin_unlock(&inode_lock);
1394                 write_inode_now(inode, 1);
1395                 spin_lock(&inode_lock);
1396                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1397                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1398                 __remove_inode_hash(inode);
1399         }
1400
1401         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1402         inode->i_state |= I_FREEING;
1403
1404         /*
1405          * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
1406          * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
1407          */
1408         inode_lru_list_del(inode);
1409         list_del_init(&inode->i_wb_list);
1410
1411         __inode_sb_list_del(inode);
1412         spin_unlock(&inode_lock);
1413         evict(inode);
1414         remove_inode_hash(inode);
1415         wake_up_inode(inode);
1416         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
1417         destroy_inode(inode);
1418 }
1419
1420 /**
1421  *      iput    - put an inode
1422  *      @inode: inode to put
1423  *
1424  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1425  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1426  *
1427  *      Consequently, iput() can sleep.
1428  */
1429 void iput(struct inode *inode)
1430 {
1431         if (inode) {
1432                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1433
1434                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1435                         iput_final(inode);
1436         }
1437 }
1438 EXPORT_SYMBOL(iput);
1439
1440 /**
1441  *      bmap    - find a block number in a file
1442  *      @inode: inode of file
1443  *      @block: block to find
1444  *
1445  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1446  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1447  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1448  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1449  *      file.
1450  */
1451 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1452 {
1453         sector_t res = 0;
1454         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1455                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1456         return res;
1457 }
1458 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1459
1460 /*
1461  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1462  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1463  * passed since the last atime update.
1464  */
1465 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1466                              struct timespec now)
1467 {
1468
1469         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1470                 return 1;
1471         /*
1472          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1473          */
1474         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1475                 return 1;
1476         /*
1477          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1478          */
1479         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1480                 return 1;
1481
1482         /*
1483          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1484          * update atime:
1485          */
1486         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1487                 return 1;
1488         /*
1489          * Good, we can skip the atime update:
1490          */
1491         return 0;
1492 }
1493
1494 /**
1495  *      touch_atime     -       update the access time
1496  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1497  *      @dentry: dentry accessed
1498  *
1499  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1500  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1501  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1502  */
1503 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1504 {
1505         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1506         struct timespec now;
1507
1508         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1509                 return;
1510         if (IS_NOATIME(inode))
1511                 return;
1512         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1513                 return;
1514
1515         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1516                 return;
1517         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1518                 return;
1519
1520         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1521
1522         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1523                 return;
1524
1525         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1526                 return;
1527
1528         if (mnt_want_write(mnt))
1529                 return;
1530
1531         inode->i_atime = now;
1532         mark_inode_dirty_sync(inode);
1533         mnt_drop_write(mnt);
1534 }
1535 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1536
1537 /**
1538  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1539  *      @file: file accessed
1540  *
1541  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1542  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1543  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1544  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1545  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1546  *      timestamps are handled by the server.
1547  */
1548
1549 void file_update_time(struct file *file)
1550 {
1551         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1552         struct timespec now;
1553         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1554
1555         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1556         if (IS_NOCMTIME(inode))
1557                 return;
1558
1559         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1560         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1561                 sync_it = S_MTIME;
1562
1563         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1564                 sync_it |= S_CTIME;
1565
1566         if (IS_I_VERSION(inode))
1567                 sync_it |= S_VERSION;
1568
1569         if (!sync_it)
1570                 return;
1571
1572         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1573         if (mnt_want_write_file(file))
1574                 return;
1575
1576         /* Only change inode inside the lock region */
1577         if (sync_it & S_VERSION)
1578                 inode_inc_iversion(inode);
1579         if (sync_it & S_CTIME)
1580                 inode->i_ctime = now;
1581         if (sync_it & S_MTIME)
1582                 inode->i_mtime = now;
1583         mark_inode_dirty_sync(inode);
1584         mnt_drop_write(file->f_path.mnt);
1585 }
1586 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1587
1588 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1589 {
1590         if (IS_SYNC(inode))
1591                 return 1;
1592         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1593                 return 1;
1594         return 0;
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1597
1598 int inode_wait(void *word)
1599 {
1600         schedule();
1601         return 0;
1602 }
1603 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1604
1605 /*
1606  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1607  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1608  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1609  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1610  * to recheck inode state.
1611  *
1612  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1613  * wake_up_inode() after removing from the hash list will DTRT.
1614  *
1615  * This is called with inode_lock held.
1616  */
1617 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1618 {
1619         wait_queue_head_t *wq;
1620         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1621         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1622         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1623         spin_unlock(&inode_lock);
1624         schedule();
1625         finish_wait(wq, &wait.wait);
1626         spin_lock(&inode_lock);
1627 }
1628
1629 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1630 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1631 {
1632         if (!str)
1633                 return 0;
1634         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1635         return 1;
1636 }
1637 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1638
1639 /*
1640  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1641  */
1642 void __init inode_init_early(void)
1643 {
1644         int loop;
1645
1646         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1647          * hash allocation until vmalloc space is available.
1648          */
1649         if (hashdist)
1650                 return;
1651
1652         inode_hashtable =
1653                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1654                                         sizeof(struct hlist_head),
1655                                         ihash_entries,
1656                                         14,
1657                                         HASH_EARLY,
1658                                         &i_hash_shift,
1659                                         &i_hash_mask,
1660                                         0);
1661
1662         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1663                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1664 }
1665
1666 void __init inode_init(void)
1667 {
1668         int loop;
1669
1670         /* inode slab cache */
1671         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1672                                          sizeof(struct inode),
1673                                          0,
1674                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1675                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1676                                          init_once);
1677         register_shrinker(&icache_shrinker);
1678
1679         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1680         if (!hashdist)
1681                 return;
1682
1683         inode_hashtable =
1684                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1685                                         sizeof(struct hlist_head),
1686                                         ihash_entries,
1687                                         14,
1688                                         0,
1689                                         &i_hash_shift,
1690                                         &i_hash_mask,
1691                                         0);
1692
1693         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1694                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1695 }
1696
1697 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1698 {
1699         inode->i_mode = mode;
1700         if (S_ISCHR(mode)) {
1701                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1702                 inode->i_rdev = rdev;
1703         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1704                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1705                 inode->i_rdev = rdev;
1706         } else if (S_ISFIFO(mode))
1707                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1708         else if (S_ISSOCK(mode))
1709                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1710         else
1711                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1712                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1713                                   inode->i_ino);
1714 }
1715 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1716
1717 /**
1718  * Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1719  * @inode: New inode
1720  * @dir: Directory inode
1721  * @mode: mode of the new inode
1722  */
1723 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1724                         mode_t mode)
1725 {
1726         inode->i_uid = current_fsuid();
1727         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1728                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1729                 if (S_ISDIR(mode))
1730                         mode |= S_ISGID;
1731         } else
1732                 inode->i_gid = current_fsgid();
1733         inode->i_mode = mode;
1734 }
1735 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);