fs: use fast counters for vfs caches
[linux-2.6.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/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 kswapd or try_to_free_pages
88  * icache shrinking path, and the umount path.  Without this exclusion,
89  * by the time prune_icache calls iput for the inode whose pages it has
90  * been invalidating, or by the time it calls clear_inode & destroy_inode
91  * from its final dispose_list, the struct super_block they refer to
92  * (for inode->i_sb->s_op) may already have been freed and reused.
93  *
94  * We make this an rwsem because the fastpath is icache shrinking. In
95  * some cases a filesystem may be doing a significant amount of work in
96  * its inode reclaim code, so this should improve parallelism.
97  */
98 static DECLARE_RWSEM(iprune_sem);
99
100 /*
101  * Statistics gathering..
102  */
103 struct inodes_stat_t inodes_stat;
104
105 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
106
107 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
108
109 static int get_nr_inodes(void)
110 {
111         int i;
112         int sum = 0;
113         for_each_possible_cpu(i)
114                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
115         return sum < 0 ? 0 : sum;
116 }
117
118 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
119 {
120         return inodes_stat.nr_unused;
121 }
122
123 int get_nr_dirty_inodes(void)
124 {
125         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
126         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
127         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
128 }
129
130 /*
131  * Handle nr_inode sysctl
132  */
133 #ifdef CONFIG_SYSCTL
134 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
135                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
136 {
137         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
138         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
139 }
140 #endif
141
142 static void wake_up_inode(struct inode *inode)
143 {
144         /*
145          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
146          */
147         smp_mb();
148         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
149 }
150
151 /**
152  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
153  * @sb: superblock inode belongs to
154  * @inode: inode to initialise
155  *
156  * These are initializations that need to be done on every inode
157  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
158  */
159 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
160 {
161         static const struct address_space_operations empty_aops;
162         static const struct inode_operations empty_iops;
163         static const struct file_operations empty_fops;
164         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
165
166         inode->i_sb = sb;
167         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
168         inode->i_flags = 0;
169         atomic_set(&inode->i_count, 1);
170         inode->i_op = &empty_iops;
171         inode->i_fop = &empty_fops;
172         inode->i_nlink = 1;
173         inode->i_uid = 0;
174         inode->i_gid = 0;
175         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
176         inode->i_size = 0;
177         inode->i_blocks = 0;
178         inode->i_bytes = 0;
179         inode->i_generation = 0;
180 #ifdef CONFIG_QUOTA
181         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
182 #endif
183         inode->i_pipe = NULL;
184         inode->i_bdev = NULL;
185         inode->i_cdev = NULL;
186         inode->i_rdev = 0;
187         inode->dirtied_when = 0;
188
189         if (security_inode_alloc(inode))
190                 goto out;
191         spin_lock_init(&inode->i_lock);
192         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
193
194         mutex_init(&inode->i_mutex);
195         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
196
197         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
198         lockdep_set_class(&inode->i_alloc_sem, &sb->s_type->i_alloc_sem_key);
199
200         mapping->a_ops = &empty_aops;
201         mapping->host = inode;
202         mapping->flags = 0;
203         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
204         mapping->assoc_mapping = NULL;
205         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
206         mapping->writeback_index = 0;
207
208         /*
209          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
210          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
211          * backing_dev_info.
212          */
213         if (sb->s_bdev) {
214                 struct backing_dev_info *bdi;
215
216                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
217                 mapping->backing_dev_info = bdi;
218         }
219         inode->i_private = NULL;
220         inode->i_mapping = mapping;
221 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
222         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
223 #endif
224
225 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
226         inode->i_fsnotify_mask = 0;
227 #endif
228
229         this_cpu_inc(nr_inodes);
230
231         return 0;
232 out:
233         return -ENOMEM;
234 }
235 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
236
237 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
238 {
239         struct inode *inode;
240
241         if (sb->s_op->alloc_inode)
242                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
243         else
244                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
245
246         if (!inode)
247                 return NULL;
248
249         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
250                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
251                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
252                 else
253                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
254                 return NULL;
255         }
256
257         return inode;
258 }
259
260 void __destroy_inode(struct inode *inode)
261 {
262         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
263         security_inode_free(inode);
264         fsnotify_inode_delete(inode);
265 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
266         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
267                 posix_acl_release(inode->i_acl);
268         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
269                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
270 #endif
271         this_cpu_dec(nr_inodes);
272 }
273 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
274
275 static void destroy_inode(struct inode *inode)
276 {
277         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
278         __destroy_inode(inode);
279         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
280                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
281         else
282                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
283 }
284
285 /*
286  * These are initializations that only need to be done
287  * once, because the fields are idempotent across use
288  * of the inode, so let the slab aware of that.
289  */
290 void inode_init_once(struct inode *inode)
291 {
292         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
293         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
294         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
295         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
296         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
297         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
298         INIT_RADIX_TREE(&inode->i_data.page_tree, GFP_ATOMIC);
299         spin_lock_init(&inode->i_data.tree_lock);
300         spin_lock_init(&inode->i_data.i_mmap_lock);
301         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.private_list);
302         spin_lock_init(&inode->i_data.private_lock);
303         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&inode->i_data.i_mmap);
304         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.i_mmap_nonlinear);
305         i_size_ordered_init(inode);
306 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
307         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
308 #endif
309 }
310 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
311
312 static void init_once(void *foo)
313 {
314         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
315
316         inode_init_once(inode);
317 }
318
319 /*
320  * inode_lock must be held
321  */
322 void __iget(struct inode *inode)
323 {
324         atomic_inc(&inode->i_count);
325 }
326
327 /*
328  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
329  */
330 void ihold(struct inode *inode)
331 {
332         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
333 }
334 EXPORT_SYMBOL(ihold);
335
336 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
337 {
338         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
339                 list_add(&inode->i_lru, &inode_lru);
340                 inodes_stat.nr_unused++;
341         }
342 }
343
344 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
345 {
346         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
347                 list_del_init(&inode->i_lru);
348                 inodes_stat.nr_unused--;
349         }
350 }
351
352 static inline void __inode_sb_list_add(struct inode *inode)
353 {
354         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
355 }
356
357 /**
358  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
359  * @inode: inode to add
360  */
361 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
362 {
363         spin_lock(&inode_lock);
364         __inode_sb_list_add(inode);
365         spin_unlock(&inode_lock);
366 }
367 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
368
369 static inline void __inode_sb_list_del(struct inode *inode)
370 {
371         list_del_init(&inode->i_sb_list);
372 }
373
374 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
375 {
376         unsigned long tmp;
377
378         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
379                         L1_CACHE_BYTES;
380         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
381         return tmp & I_HASHMASK;
382 }
383
384 /**
385  *      __insert_inode_hash - hash an inode
386  *      @inode: unhashed inode
387  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
388  *              inode_hashtable.
389  *
390  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
391  */
392 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
393 {
394         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
395
396         spin_lock(&inode_lock);
397         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
398         spin_unlock(&inode_lock);
399 }
400 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
401
402 /**
403  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
404  *      @inode: inode to unhash
405  *
406  *      Remove an inode from the superblock.
407  */
408 static void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
409 {
410         hlist_del_init(&inode->i_hash);
411 }
412
413 /**
414  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
415  *      @inode: inode to unhash
416  *
417  *      Remove an inode from the superblock.
418  */
419 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
420 {
421         spin_lock(&inode_lock);
422         hlist_del_init(&inode->i_hash);
423         spin_unlock(&inode_lock);
424 }
425 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
426
427 void end_writeback(struct inode *inode)
428 {
429         might_sleep();
430         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
431         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
432         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
433         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
434         inode_sync_wait(inode);
435         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
436 }
437 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
438
439 static void evict(struct inode *inode)
440 {
441         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
442
443         if (op->evict_inode) {
444                 op->evict_inode(inode);
445         } else {
446                 if (inode->i_data.nrpages)
447                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
448                 end_writeback(inode);
449         }
450         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
451                 bd_forget(inode);
452         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
453                 cd_forget(inode);
454 }
455
456 /*
457  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
458  * @head: the head of the list to free
459  *
460  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
461  * need to worry about list corruption and SMP locks.
462  */
463 static void dispose_list(struct list_head *head)
464 {
465         while (!list_empty(head)) {
466                 struct inode *inode;
467
468                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
469                 list_del_init(&inode->i_lru);
470
471                 evict(inode);
472
473                 spin_lock(&inode_lock);
474                 __remove_inode_hash(inode);
475                 __inode_sb_list_del(inode);
476                 spin_unlock(&inode_lock);
477
478                 wake_up_inode(inode);
479                 destroy_inode(inode);
480         }
481 }
482
483 /**
484  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
485  * @sb:         superblock to operate on
486  *
487  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
488  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
489  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
490  * be immediately evicted.
491  */
492 void evict_inodes(struct super_block *sb)
493 {
494         struct inode *inode, *next;
495         LIST_HEAD(dispose);
496
497         down_write(&iprune_sem);
498
499         spin_lock(&inode_lock);
500         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
501                 if (atomic_read(&inode->i_count))
502                         continue;
503
504                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
505                         WARN_ON(1);
506                         continue;
507                 }
508
509                 inode->i_state |= I_FREEING;
510
511                 /*
512                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
513                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
514                  */
515                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
516                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
517                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
518                         inodes_stat.nr_unused--;
519         }
520         spin_unlock(&inode_lock);
521
522         dispose_list(&dispose);
523         up_write(&iprune_sem);
524 }
525
526 /**
527  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
528  * @sb:         superblock to operate on
529  *
530  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
531  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
532  */
533 int invalidate_inodes(struct super_block *sb)
534 {
535         int busy = 0;
536         struct inode *inode, *next;
537         LIST_HEAD(dispose);
538
539         down_write(&iprune_sem);
540
541         spin_lock(&inode_lock);
542         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
543                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE))
544                         continue;
545                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
546                         busy = 1;
547                         continue;
548                 }
549
550                 inode->i_state |= I_FREEING;
551
552                 /*
553                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
554                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
555                  */
556                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
557                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
558                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
559                         inodes_stat.nr_unused--;
560         }
561         spin_unlock(&inode_lock);
562
563         dispose_list(&dispose);
564         up_write(&iprune_sem);
565
566         return busy;
567 }
568
569 static int can_unuse(struct inode *inode)
570 {
571         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
572                 return 0;
573         if (inode_has_buffers(inode))
574                 return 0;
575         if (atomic_read(&inode->i_count))
576                 return 0;
577         if (inode->i_data.nrpages)
578                 return 0;
579         return 1;
580 }
581
582 /*
583  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to a
584  * temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
585  *
586  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
587  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
588  * mapping->private_list then try to remove them.
589  *
590  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
591  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
592  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
593  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
594  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
595  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
596  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
597  */
598 static void prune_icache(int nr_to_scan)
599 {
600         LIST_HEAD(freeable);
601         int nr_scanned;
602         unsigned long reap = 0;
603
604         down_read(&iprune_sem);
605         spin_lock(&inode_lock);
606         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
607                 struct inode *inode;
608
609                 if (list_empty(&inode_lru))
610                         break;
611
612                 inode = list_entry(inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
613
614                 /*
615                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
616                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
617                  */
618                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
619                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
620                         list_del_init(&inode->i_lru);
621                         inodes_stat.nr_unused--;
622                         continue;
623                 }
624
625                 /* recently referenced inodes get one more pass */
626                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
627                         list_move(&inode->i_lru, &inode_lru);
628                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
629                         continue;
630                 }
631                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
632                         __iget(inode);
633                         spin_unlock(&inode_lock);
634                         if (remove_inode_buffers(inode))
635                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
636                                                                 0, -1);
637                         iput(inode);
638                         spin_lock(&inode_lock);
639
640                         if (inode != list_entry(inode_lru.next,
641                                                 struct inode, i_lru))
642                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
643                         if (!can_unuse(inode))
644                                 continue;
645                 }
646                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
647                 inode->i_state |= I_FREEING;
648
649                 /*
650                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
651                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
652                  */
653                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
654                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
655                 inodes_stat.nr_unused--;
656         }
657         if (current_is_kswapd())
658                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
659         else
660                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
661         spin_unlock(&inode_lock);
662
663         dispose_list(&freeable);
664         up_read(&iprune_sem);
665 }
666
667 /*
668  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
669  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
670  * not open and the dcache references to those inodes have already been
671  * reclaimed.
672  *
673  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
674  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
675  */
676 static int shrink_icache_memory(struct shrinker *shrink, int nr, gfp_t gfp_mask)
677 {
678         if (nr) {
679                 /*
680                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
681                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
682                  * in clear_inode() and friends..
683                  */
684                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
685                         return -1;
686                 prune_icache(nr);
687         }
688         return (get_nr_inodes_unused() / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
689 }
690
691 static struct shrinker icache_shrinker = {
692         .shrink = shrink_icache_memory,
693         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
694 };
695
696 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
697 /*
698  * Called with the inode lock held.
699  */
700 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
701                                 struct hlist_head *head,
702                                 int (*test)(struct inode *, void *),
703                                 void *data)
704 {
705         struct hlist_node *node;
706         struct inode *inode = NULL;
707
708 repeat:
709         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
710                 if (inode->i_sb != sb)
711                         continue;
712                 if (!test(inode, data))
713                         continue;
714                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
715                         __wait_on_freeing_inode(inode);
716                         goto repeat;
717                 }
718                 __iget(inode);
719                 return inode;
720         }
721         return NULL;
722 }
723
724 /*
725  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
726  * iget_locked for details.
727  */
728 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
729                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
730 {
731         struct hlist_node *node;
732         struct inode *inode = NULL;
733
734 repeat:
735         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
736                 if (inode->i_ino != ino)
737                         continue;
738                 if (inode->i_sb != sb)
739                         continue;
740                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
741                         __wait_on_freeing_inode(inode);
742                         goto repeat;
743                 }
744                 __iget(inode);
745                 return inode;
746         }
747         return NULL;
748 }
749
750 /*
751  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
752  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
753  * to renew the exhausted range.
754  *
755  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
756  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
757  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
758  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
759  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
760  *
761  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
762  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
763  * here to attempt to avoid that.
764  */
765 #define LAST_INO_BATCH 1024
766 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
767
768 unsigned int get_next_ino(void)
769 {
770         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
771         unsigned int res = *p;
772
773 #ifdef CONFIG_SMP
774         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
775                 static atomic_t shared_last_ino;
776                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
777
778                 res = next - LAST_INO_BATCH;
779         }
780 #endif
781
782         *p = ++res;
783         put_cpu_var(last_ino);
784         return res;
785 }
786 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
787
788 /**
789  *      new_inode       - obtain an inode
790  *      @sb: superblock
791  *
792  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
793  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
794  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
795  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
796  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
797  *      newly created inode's mapping
798  *
799  */
800 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
801 {
802         struct inode *inode;
803
804         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
805
806         inode = alloc_inode(sb);
807         if (inode) {
808                 spin_lock(&inode_lock);
809                 __inode_sb_list_add(inode);
810                 inode->i_state = 0;
811                 spin_unlock(&inode_lock);
812         }
813         return inode;
814 }
815 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
816
817 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
818 {
819 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
820         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
821                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
822
823                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
824                 if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
825                     &type->i_mutex_key)) {
826                         /*
827                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
828                          */
829                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
830                         mutex_init(&inode->i_mutex);
831                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
832                                           &type->i_mutex_dir_key);
833                 }
834         }
835 #endif
836         /*
837          * This is special!  We do not need the spinlock when clearing I_NEW,
838          * because we're guaranteed that nobody else tries to do anything about
839          * the state of the inode when it is locked, as we just created it (so
840          * there can be no old holders that haven't tested I_NEW).
841          * However we must emit the memory barrier so that other CPUs reliably
842          * see the clearing of I_NEW after the other inode initialisation has
843          * completed.
844          */
845         smp_mb();
846         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
847         inode->i_state &= ~I_NEW;
848         wake_up_inode(inode);
849 }
850 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
851
852 /*
853  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
854  *
855  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
856  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
857  */
858 static struct inode *get_new_inode(struct super_block *sb,
859                                 struct hlist_head *head,
860                                 int (*test)(struct inode *, void *),
861                                 int (*set)(struct inode *, void *),
862                                 void *data)
863 {
864         struct inode *inode;
865
866         inode = alloc_inode(sb);
867         if (inode) {
868                 struct inode *old;
869
870                 spin_lock(&inode_lock);
871                 /* We released the lock, so.. */
872                 old = find_inode(sb, head, test, data);
873                 if (!old) {
874                         if (set(inode, data))
875                                 goto set_failed;
876
877                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
878                         __inode_sb_list_add(inode);
879                         inode->i_state = I_NEW;
880                         spin_unlock(&inode_lock);
881
882                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
883                          * caller is responsible for filling in the contents
884                          */
885                         return inode;
886                 }
887
888                 /*
889                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
890                  * us. Use the old inode instead of the one we just
891                  * allocated.
892                  */
893                 spin_unlock(&inode_lock);
894                 destroy_inode(inode);
895                 inode = old;
896                 wait_on_inode(inode);
897         }
898         return inode;
899
900 set_failed:
901         spin_unlock(&inode_lock);
902         destroy_inode(inode);
903         return NULL;
904 }
905
906 /*
907  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
908  * comment at iget_locked for details.
909  */
910 static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
911                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
912 {
913         struct inode *inode;
914
915         inode = alloc_inode(sb);
916         if (inode) {
917                 struct inode *old;
918
919                 spin_lock(&inode_lock);
920                 /* We released the lock, so.. */
921                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
922                 if (!old) {
923                         inode->i_ino = ino;
924                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
925                         __inode_sb_list_add(inode);
926                         inode->i_state = I_NEW;
927                         spin_unlock(&inode_lock);
928
929                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
930                          * caller is responsible for filling in the contents
931                          */
932                         return inode;
933                 }
934
935                 /*
936                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
937                  * us. Use the old inode instead of the one we just
938                  * allocated.
939                  */
940                 spin_unlock(&inode_lock);
941                 destroy_inode(inode);
942                 inode = old;
943                 wait_on_inode(inode);
944         }
945         return inode;
946 }
947
948 /*
949  * search the inode cache for a matching inode number.
950  * If we find one, then the inode number we are trying to
951  * allocate is not unique and so we should not use it.
952  *
953  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
954  */
955 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
956 {
957         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
958         struct hlist_node *node;
959         struct inode *inode;
960
961         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
962                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
963                         return 0;
964         }
965
966         return 1;
967 }
968
969 /**
970  *      iunique - get a unique inode number
971  *      @sb: superblock
972  *      @max_reserved: highest reserved inode number
973  *
974  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
975  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
976  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
977  *      is higher than the reserved limit but unique.
978  *
979  *      BUGS:
980  *      With a large number of inodes live on the file system this function
981  *      currently becomes quite slow.
982  */
983 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
984 {
985         /*
986          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
987          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
988          * here to attempt to avoid that.
989          */
990         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
991         static unsigned int counter;
992         ino_t res;
993
994         spin_lock(&inode_lock);
995         spin_lock(&iunique_lock);
996         do {
997                 if (counter <= max_reserved)
998                         counter = max_reserved + 1;
999                 res = counter++;
1000         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1001         spin_unlock(&iunique_lock);
1002         spin_unlock(&inode_lock);
1003
1004         return res;
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1007
1008 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1009 {
1010         spin_lock(&inode_lock);
1011         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)))
1012                 __iget(inode);
1013         else
1014                 /*
1015                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1016                  * called yet, and somebody is calling igrab
1017                  * while the inode is getting freed.
1018                  */
1019                 inode = NULL;
1020         spin_unlock(&inode_lock);
1021         return inode;
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1024
1025 /**
1026  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
1027  * @sb:         super block of file system to search
1028  * @head:       the head of the list to search
1029  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1030  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1031  * @wait:       if true wait for the inode to be unlocked, if false do not
1032  *
1033  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
1034  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
1035  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1036  *
1037  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1038  * reference count.
1039  *
1040  * Otherwise NULL is returned.
1041  *
1042  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1043  */
1044 static struct inode *ifind(struct super_block *sb,
1045                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
1046                 void *data, const int wait)
1047 {
1048         struct inode *inode;
1049
1050         spin_lock(&inode_lock);
1051         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1052         if (inode) {
1053                 spin_unlock(&inode_lock);
1054                 if (likely(wait))
1055                         wait_on_inode(inode);
1056                 return inode;
1057         }
1058         spin_unlock(&inode_lock);
1059         return NULL;
1060 }
1061
1062 /**
1063  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
1064  * @sb:         super block of file system to search
1065  * @head:       head of the list to search
1066  * @ino:        inode number to search for
1067  *
1068  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
1069  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
1070  * of an inode.
1071  *
1072  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1073  * reference count.
1074  *
1075  * Otherwise NULL is returned.
1076  */
1077 static struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
1078                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
1079 {
1080         struct inode *inode;
1081
1082         spin_lock(&inode_lock);
1083         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1084         if (inode) {
1085                 spin_unlock(&inode_lock);
1086                 wait_on_inode(inode);
1087                 return inode;
1088         }
1089         spin_unlock(&inode_lock);
1090         return NULL;
1091 }
1092
1093 /**
1094  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1095  * @sb:         super block of file system to search
1096  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1097  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1098  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1099  *
1100  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1101  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1102  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1103  * identification of an inode.
1104  *
1105  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1106  * reference count.  Note, the inode lock is not waited upon so you have to be
1107  * very careful what you do with the returned inode.  You probably should be
1108  * using ilookup5() instead.
1109  *
1110  * Otherwise NULL is returned.
1111  *
1112  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1113  */
1114 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1115                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1116 {
1117         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1118
1119         return ifind(sb, head, test, data, 0);
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1122
1123 /**
1124  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1125  * @sb:         super block of file system to search
1126  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1127  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1128  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1129  *
1130  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1131  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1132  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1133  * identification of an inode.
1134  *
1135  * If the inode is in the cache, the inode lock is waited upon and the inode is
1136  * returned with an incremented reference count.
1137  *
1138  * Otherwise NULL is returned.
1139  *
1140  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1141  */
1142 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1143                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1144 {
1145         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1146
1147         return ifind(sb, head, test, data, 1);
1148 }
1149 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1150
1151 /**
1152  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1153  * @sb:         super block of file system to search
1154  * @ino:        inode number to search for
1155  *
1156  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
1157  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
1158  * identification of an inode.
1159  *
1160  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1161  * reference count.
1162  *
1163  * Otherwise NULL is returned.
1164  */
1165 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1166 {
1167         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1168
1169         return ifind_fast(sb, head, ino);
1170 }
1171 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1172
1173 /**
1174  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1175  * @sb:         super block of file system
1176  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1177  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1178  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1179  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1180  *
1181  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
1182  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
1183  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
1184  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
1185  * of an inode.
1186  *
1187  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
1188  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
1189  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1190  *
1191  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
1192  */
1193 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1194                 int (*test)(struct inode *, void *),
1195                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1196 {
1197         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1198         struct inode *inode;
1199
1200         inode = ifind(sb, head, test, data, 1);
1201         if (inode)
1202                 return inode;
1203         /*
1204          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
1205          * in case it had to block at any point.
1206          */
1207         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
1208 }
1209 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1210
1211 /**
1212  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1213  * @sb:         super block of file system
1214  * @ino:        inode number to get
1215  *
1216  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
1217  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
1218  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
1219  * unique identification of an inode.
1220  *
1221  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
1222  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
1223  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
1224  * unlock_new_inode().
1225  */
1226 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1227 {
1228         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1229         struct inode *inode;
1230
1231         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
1232         if (inode)
1233                 return inode;
1234         /*
1235          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
1236          * in case it had to block at any point.
1237          */
1238         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
1239 }
1240 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1241
1242 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1243 {
1244         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1245         ino_t ino = inode->i_ino;
1246         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1247
1248         inode->i_state |= I_NEW;
1249         while (1) {
1250                 struct hlist_node *node;
1251                 struct inode *old = NULL;
1252                 spin_lock(&inode_lock);
1253                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1254                         if (old->i_ino != ino)
1255                                 continue;
1256                         if (old->i_sb != sb)
1257                                 continue;
1258                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1259                                 continue;
1260                         break;
1261                 }
1262                 if (likely(!node)) {
1263                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1264                         spin_unlock(&inode_lock);
1265                         return 0;
1266                 }
1267                 __iget(old);
1268                 spin_unlock(&inode_lock);
1269                 wait_on_inode(old);
1270                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1271                         iput(old);
1272                         return -EBUSY;
1273                 }
1274                 iput(old);
1275         }
1276 }
1277 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1278
1279 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1280                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1281 {
1282         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1283         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1284
1285         inode->i_state |= I_NEW;
1286
1287         while (1) {
1288                 struct hlist_node *node;
1289                 struct inode *old = NULL;
1290
1291                 spin_lock(&inode_lock);
1292                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1293                         if (old->i_sb != sb)
1294                                 continue;
1295                         if (!test(old, data))
1296                                 continue;
1297                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1298                                 continue;
1299                         break;
1300                 }
1301                 if (likely(!node)) {
1302                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1303                         spin_unlock(&inode_lock);
1304                         return 0;
1305                 }
1306                 __iget(old);
1307                 spin_unlock(&inode_lock);
1308                 wait_on_inode(old);
1309                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1310                         iput(old);
1311                         return -EBUSY;
1312                 }
1313                 iput(old);
1314         }
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1317
1318
1319 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1320 {
1321         return 1;
1322 }
1323 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1324
1325 /*
1326  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1327  * inode when the usage count drops to zero, and
1328  * i_nlink is zero.
1329  */
1330 int generic_drop_inode(struct inode *inode)
1331 {
1332         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
1333 }
1334 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1335
1336 /*
1337  * Called when we're dropping the last reference
1338  * to an inode.
1339  *
1340  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1341  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1342  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1343  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1344  * shutting down.
1345  */
1346 static void iput_final(struct inode *inode)
1347 {
1348         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1349         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1350         int drop;
1351
1352         if (op && op->drop_inode)
1353                 drop = op->drop_inode(inode);
1354         else
1355                 drop = generic_drop_inode(inode);
1356
1357         if (!drop) {
1358                 if (sb->s_flags & MS_ACTIVE) {
1359                         inode->i_state |= I_REFERENCED;
1360                         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC))) {
1361                                 inode_lru_list_add(inode);
1362                         }
1363                         spin_unlock(&inode_lock);
1364                         return;
1365                 }
1366                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1367                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1368                 spin_unlock(&inode_lock);
1369                 write_inode_now(inode, 1);
1370                 spin_lock(&inode_lock);
1371                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1372                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1373                 __remove_inode_hash(inode);
1374         }
1375
1376         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1377         inode->i_state |= I_FREEING;
1378
1379         /*
1380          * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
1381          * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
1382          */
1383         inode_lru_list_del(inode);
1384         list_del_init(&inode->i_wb_list);
1385
1386         __inode_sb_list_del(inode);
1387         spin_unlock(&inode_lock);
1388         evict(inode);
1389         remove_inode_hash(inode);
1390         wake_up_inode(inode);
1391         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
1392         destroy_inode(inode);
1393 }
1394
1395 /**
1396  *      iput    - put an inode
1397  *      @inode: inode to put
1398  *
1399  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1400  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1401  *
1402  *      Consequently, iput() can sleep.
1403  */
1404 void iput(struct inode *inode)
1405 {
1406         if (inode) {
1407                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1408
1409                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1410                         iput_final(inode);
1411         }
1412 }
1413 EXPORT_SYMBOL(iput);
1414
1415 /**
1416  *      bmap    - find a block number in a file
1417  *      @inode: inode of file
1418  *      @block: block to find
1419  *
1420  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1421  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1422  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1423  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1424  *      file.
1425  */
1426 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1427 {
1428         sector_t res = 0;
1429         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1430                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1431         return res;
1432 }
1433 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1434
1435 /*
1436  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1437  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1438  * passed since the last atime update.
1439  */
1440 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1441                              struct timespec now)
1442 {
1443
1444         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1445                 return 1;
1446         /*
1447          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1448          */
1449         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1450                 return 1;
1451         /*
1452          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1453          */
1454         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1455                 return 1;
1456
1457         /*
1458          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1459          * update atime:
1460          */
1461         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1462                 return 1;
1463         /*
1464          * Good, we can skip the atime update:
1465          */
1466         return 0;
1467 }
1468
1469 /**
1470  *      touch_atime     -       update the access time
1471  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1472  *      @dentry: dentry accessed
1473  *
1474  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1475  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1476  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1477  */
1478 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1479 {
1480         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1481         struct timespec now;
1482
1483         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1484                 return;
1485         if (IS_NOATIME(inode))
1486                 return;
1487         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1488                 return;
1489
1490         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1491                 return;
1492         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1493                 return;
1494
1495         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1496
1497         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1498                 return;
1499
1500         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1501                 return;
1502
1503         if (mnt_want_write(mnt))
1504                 return;
1505
1506         inode->i_atime = now;
1507         mark_inode_dirty_sync(inode);
1508         mnt_drop_write(mnt);
1509 }
1510 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1511
1512 /**
1513  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1514  *      @file: file accessed
1515  *
1516  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1517  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1518  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1519  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1520  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1521  *      timestamps are handled by the server.
1522  */
1523
1524 void file_update_time(struct file *file)
1525 {
1526         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1527         struct timespec now;
1528         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1529
1530         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1531         if (IS_NOCMTIME(inode))
1532                 return;
1533
1534         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1535         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1536                 sync_it = S_MTIME;
1537
1538         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1539                 sync_it |= S_CTIME;
1540
1541         if (IS_I_VERSION(inode))
1542                 sync_it |= S_VERSION;
1543
1544         if (!sync_it)
1545                 return;
1546
1547         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1548         if (mnt_want_write_file(file))
1549                 return;
1550
1551         /* Only change inode inside the lock region */
1552         if (sync_it & S_VERSION)
1553                 inode_inc_iversion(inode);
1554         if (sync_it & S_CTIME)
1555                 inode->i_ctime = now;
1556         if (sync_it & S_MTIME)
1557                 inode->i_mtime = now;
1558         mark_inode_dirty_sync(inode);
1559         mnt_drop_write(file->f_path.mnt);
1560 }
1561 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1562
1563 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1564 {
1565         if (IS_SYNC(inode))
1566                 return 1;
1567         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1568                 return 1;
1569         return 0;
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1572
1573 int inode_wait(void *word)
1574 {
1575         schedule();
1576         return 0;
1577 }
1578 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1579
1580 /*
1581  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1582  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1583  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1584  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1585  * to recheck inode state.
1586  *
1587  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1588  * wake_up_inode() after removing from the hash list will DTRT.
1589  *
1590  * This is called with inode_lock held.
1591  */
1592 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1593 {
1594         wait_queue_head_t *wq;
1595         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1596         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1597         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1598         spin_unlock(&inode_lock);
1599         schedule();
1600         finish_wait(wq, &wait.wait);
1601         spin_lock(&inode_lock);
1602 }
1603
1604 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1605 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1606 {
1607         if (!str)
1608                 return 0;
1609         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1610         return 1;
1611 }
1612 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1613
1614 /*
1615  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1616  */
1617 void __init inode_init_early(void)
1618 {
1619         int loop;
1620
1621         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1622          * hash allocation until vmalloc space is available.
1623          */
1624         if (hashdist)
1625                 return;
1626
1627         inode_hashtable =
1628                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1629                                         sizeof(struct hlist_head),
1630                                         ihash_entries,
1631                                         14,
1632                                         HASH_EARLY,
1633                                         &i_hash_shift,
1634                                         &i_hash_mask,
1635                                         0);
1636
1637         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1638                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1639 }
1640
1641 void __init inode_init(void)
1642 {
1643         int loop;
1644
1645         /* inode slab cache */
1646         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1647                                          sizeof(struct inode),
1648                                          0,
1649                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1650                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1651                                          init_once);
1652         register_shrinker(&icache_shrinker);
1653
1654         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1655         if (!hashdist)
1656                 return;
1657
1658         inode_hashtable =
1659                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1660                                         sizeof(struct hlist_head),
1661                                         ihash_entries,
1662                                         14,
1663                                         0,
1664                                         &i_hash_shift,
1665                                         &i_hash_mask,
1666                                         0);
1667
1668         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1669                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1670 }
1671
1672 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1673 {
1674         inode->i_mode = mode;
1675         if (S_ISCHR(mode)) {
1676                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1677                 inode->i_rdev = rdev;
1678         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1679                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1680                 inode->i_rdev = rdev;
1681         } else if (S_ISFIFO(mode))
1682                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1683         else if (S_ISSOCK(mode))
1684                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1685         else
1686                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1687                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1688                                   inode->i_ino);
1689 }
1690 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1691
1692 /**
1693  * Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1694  * @inode: New inode
1695  * @dir: Directory inode
1696  * @mode: mode of the new inode
1697  */
1698 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1699                         mode_t mode)
1700 {
1701         inode->i_uid = current_fsuid();
1702         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1703                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1704                 if (S_ISDIR(mode))
1705                         mode |= S_ISGID;
1706         } else
1707                 inode->i_gid = current_fsgid();
1708         inode->i_mode = mode;
1709 }
1710 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);