fs: Lock the inode LRU list separately
[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 #include <linux/cred.h>
29
30 /*
31  * inode locking rules.
32  *
33  * inode->i_lock protects:
34  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
35  * inode_lru_lock protects:
36  *   inode_lru, inode->i_lru
37  *
38  * Lock ordering:
39  * inode_lock
40  *   inode->i_lock
41  *     inode_lru_lock
42  */
43
44 /*
45  * This is needed for the following functions:
46  *  - inode_has_buffers
47  *  - invalidate_bdev
48  *
49  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from this file
50  */
51 #include <linux/buffer_head.h>
52
53 /*
54  * New inode.c implementation.
55  *
56  * This implementation has the basic premise of trying
57  * to be extremely low-overhead and SMP-safe, yet be
58  * simple enough to be "obviously correct".
59  *
60  * Famous last words.
61  */
62
63 /* inode dynamic allocation 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
64
65 /* #define INODE_PARANOIA 1 */
66 /* #define INODE_DEBUG 1 */
67
68 /*
69  * Inode lookup is no longer as critical as it used to be:
70  * most of the lookups are going to be through the dcache.
71  */
72 #define I_HASHBITS      i_hash_shift
73 #define I_HASHMASK      i_hash_mask
74
75 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
76 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
77
78 /*
79  * Each inode can be on two separate lists. One is
80  * the hash list of the inode, used for lookups. The
81  * other linked list is the "type" list:
82  *  "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0
83  *  "dirty"  - as "in_use" but also dirty
84  *  "unused" - valid inode, i_count = 0
85  *
86  * A "dirty" list is maintained for each super block,
87  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
88  */
89
90 static LIST_HEAD(inode_lru);
91 static DEFINE_SPINLOCK(inode_lru_lock);
92 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
93
94 /*
95  * A simple spinlock to protect the list manipulations.
96  *
97  * NOTE! You also have to own the lock if you change
98  * the i_state of an inode while it is in use..
99  */
100 DEFINE_SPINLOCK(inode_lock);
101
102 /*
103  * iprune_sem provides exclusion between the icache shrinking and the
104  * umount path.
105  *
106  * We don't actually need it to protect anything in the umount path,
107  * but only need to cycle through it to make sure any inode that
108  * prune_icache took off the LRU list has been fully torn down by the
109  * time we are past evict_inodes.
110  */
111 static DECLARE_RWSEM(iprune_sem);
112
113 /*
114  * Statistics gathering..
115  */
116 struct inodes_stat_t inodes_stat;
117
118 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
119
120 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
121
122 static int get_nr_inodes(void)
123 {
124         int i;
125         int sum = 0;
126         for_each_possible_cpu(i)
127                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
128         return sum < 0 ? 0 : sum;
129 }
130
131 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
132 {
133         return inodes_stat.nr_unused;
134 }
135
136 int get_nr_dirty_inodes(void)
137 {
138         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
139         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
140         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
141 }
142
143 /*
144  * Handle nr_inode sysctl
145  */
146 #ifdef CONFIG_SYSCTL
147 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
148                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
149 {
150         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
151         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
152 }
153 #endif
154
155 /**
156  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
157  * @sb: superblock inode belongs to
158  * @inode: inode to initialise
159  *
160  * These are initializations that need to be done on every inode
161  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
162  */
163 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
164 {
165         static const struct address_space_operations empty_aops;
166         static const struct inode_operations empty_iops;
167         static const struct file_operations empty_fops;
168         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
169
170         inode->i_sb = sb;
171         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
172         inode->i_flags = 0;
173         atomic_set(&inode->i_count, 1);
174         inode->i_op = &empty_iops;
175         inode->i_fop = &empty_fops;
176         inode->i_nlink = 1;
177         inode->i_uid = 0;
178         inode->i_gid = 0;
179         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
180         inode->i_size = 0;
181         inode->i_blocks = 0;
182         inode->i_bytes = 0;
183         inode->i_generation = 0;
184 #ifdef CONFIG_QUOTA
185         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
186 #endif
187         inode->i_pipe = NULL;
188         inode->i_bdev = NULL;
189         inode->i_cdev = NULL;
190         inode->i_rdev = 0;
191         inode->dirtied_when = 0;
192
193         if (security_inode_alloc(inode))
194                 goto out;
195         spin_lock_init(&inode->i_lock);
196         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
197
198         mutex_init(&inode->i_mutex);
199         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
200
201         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
202         lockdep_set_class(&inode->i_alloc_sem, &sb->s_type->i_alloc_sem_key);
203
204         mapping->a_ops = &empty_aops;
205         mapping->host = inode;
206         mapping->flags = 0;
207         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
208         mapping->assoc_mapping = NULL;
209         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
210         mapping->writeback_index = 0;
211
212         /*
213          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
214          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
215          * backing_dev_info.
216          */
217         if (sb->s_bdev) {
218                 struct backing_dev_info *bdi;
219
220                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
221                 mapping->backing_dev_info = bdi;
222         }
223         inode->i_private = NULL;
224         inode->i_mapping = mapping;
225 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
226         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
227 #endif
228
229 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
230         inode->i_fsnotify_mask = 0;
231 #endif
232
233         this_cpu_inc(nr_inodes);
234
235         return 0;
236 out:
237         return -ENOMEM;
238 }
239 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
240
241 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
242 {
243         struct inode *inode;
244
245         if (sb->s_op->alloc_inode)
246                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
247         else
248                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
249
250         if (!inode)
251                 return NULL;
252
253         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
254                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
255                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
256                 else
257                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
258                 return NULL;
259         }
260
261         return inode;
262 }
263
264 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
265 {
266         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
267 }
268 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
269
270 void __destroy_inode(struct inode *inode)
271 {
272         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
273         security_inode_free(inode);
274         fsnotify_inode_delete(inode);
275 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
276         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
277                 posix_acl_release(inode->i_acl);
278         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
279                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
280 #endif
281         this_cpu_dec(nr_inodes);
282 }
283 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
284
285 static void i_callback(struct rcu_head *head)
286 {
287         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
288         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
289         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
290 }
291
292 static void destroy_inode(struct inode *inode)
293 {
294         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
295         __destroy_inode(inode);
296         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
297                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
298         else
299                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
300 }
301
302 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
303 {
304         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
305         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
306         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
307         spin_lock_init(&mapping->i_mmap_lock);
308         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
309         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
310         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
311         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
312         mutex_init(&mapping->unmap_mutex);
313 }
314 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
315
316 /*
317  * These are initializations that only need to be done
318  * once, because the fields are idempotent across use
319  * of the inode, so let the slab aware of that.
320  */
321 void inode_init_once(struct inode *inode)
322 {
323         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
324         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
325         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
326         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
327         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
328         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
329         address_space_init_once(&inode->i_data);
330         i_size_ordered_init(inode);
331 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
332         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
333 #endif
334 }
335 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
336
337 static void init_once(void *foo)
338 {
339         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
340
341         inode_init_once(inode);
342 }
343
344 /*
345  * inode->i_lock must be held
346  */
347 void __iget(struct inode *inode)
348 {
349         atomic_inc(&inode->i_count);
350 }
351
352 /*
353  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
354  */
355 void ihold(struct inode *inode)
356 {
357         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
358 }
359 EXPORT_SYMBOL(ihold);
360
361 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
362 {
363         spin_lock(&inode_lru_lock);
364         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
365                 list_add(&inode->i_lru, &inode_lru);
366                 inodes_stat.nr_unused++;
367         }
368         spin_unlock(&inode_lru_lock);
369 }
370
371 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
372 {
373         spin_lock(&inode_lru_lock);
374         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
375                 list_del_init(&inode->i_lru);
376                 inodes_stat.nr_unused--;
377         }
378         spin_unlock(&inode_lru_lock);
379 }
380
381 static inline void __inode_sb_list_add(struct inode *inode)
382 {
383         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
384 }
385
386 /**
387  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
388  * @inode: inode to add
389  */
390 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
391 {
392         spin_lock(&inode_lock);
393         __inode_sb_list_add(inode);
394         spin_unlock(&inode_lock);
395 }
396 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
397
398 static inline void __inode_sb_list_del(struct inode *inode)
399 {
400         list_del_init(&inode->i_sb_list);
401 }
402
403 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
404 {
405         unsigned long tmp;
406
407         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
408                         L1_CACHE_BYTES;
409         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
410         return tmp & I_HASHMASK;
411 }
412
413 /**
414  *      __insert_inode_hash - hash an inode
415  *      @inode: unhashed inode
416  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
417  *              inode_hashtable.
418  *
419  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
420  */
421 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
422 {
423         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
424
425         spin_lock(&inode_lock);
426         spin_lock(&inode->i_lock);
427         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
428         spin_unlock(&inode->i_lock);
429         spin_unlock(&inode_lock);
430 }
431 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
432
433 /**
434  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
435  *      @inode: inode to unhash
436  *
437  *      Remove an inode from the superblock.
438  */
439 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
440 {
441         spin_lock(&inode_lock);
442         spin_lock(&inode->i_lock);
443         hlist_del_init(&inode->i_hash);
444         spin_unlock(&inode->i_lock);
445         spin_unlock(&inode_lock);
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
448
449 void end_writeback(struct inode *inode)
450 {
451         might_sleep();
452         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
453         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
454         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
455         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
456         inode_sync_wait(inode);
457         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
458         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
461
462 /*
463  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
464  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
465  * is still in progress before finally destroying the inode.
466  *
467  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
468  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
469  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
470  *
471  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
472  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
473  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
474  */
475 static void evict(struct inode *inode)
476 {
477         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
478
479         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
480         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
481
482         spin_lock(&inode_lock);
483         list_del_init(&inode->i_wb_list);
484         __inode_sb_list_del(inode);
485         spin_unlock(&inode_lock);
486
487         if (op->evict_inode) {
488                 op->evict_inode(inode);
489         } else {
490                 if (inode->i_data.nrpages)
491                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
492                 end_writeback(inode);
493         }
494         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
495                 bd_forget(inode);
496         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
497                 cd_forget(inode);
498
499         remove_inode_hash(inode);
500
501         spin_lock(&inode->i_lock);
502         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
503         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
504         spin_unlock(&inode->i_lock);
505
506         destroy_inode(inode);
507 }
508
509 /*
510  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
511  * @head: the head of the list to free
512  *
513  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
514  * need to worry about list corruption and SMP locks.
515  */
516 static void dispose_list(struct list_head *head)
517 {
518         while (!list_empty(head)) {
519                 struct inode *inode;
520
521                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
522                 list_del_init(&inode->i_lru);
523
524                 evict(inode);
525         }
526 }
527
528 /**
529  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
530  * @sb:         superblock to operate on
531  *
532  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
533  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
534  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
535  * be immediately evicted.
536  */
537 void evict_inodes(struct super_block *sb)
538 {
539         struct inode *inode, *next;
540         LIST_HEAD(dispose);
541
542         spin_lock(&inode_lock);
543         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
544                 if (atomic_read(&inode->i_count))
545                         continue;
546
547                 spin_lock(&inode->i_lock);
548                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
549                         spin_unlock(&inode->i_lock);
550                         continue;
551                 }
552
553                 inode->i_state |= I_FREEING;
554                 inode_lru_list_del(inode);
555                 spin_unlock(&inode->i_lock);
556                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
557         }
558         spin_unlock(&inode_lock);
559
560         dispose_list(&dispose);
561
562         /*
563          * Cycle through iprune_sem to make sure any inode that prune_icache
564          * moved off the list before we took the lock has been fully torn
565          * down.
566          */
567         down_write(&iprune_sem);
568         up_write(&iprune_sem);
569 }
570
571 /**
572  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
573  * @sb:         superblock to operate on
574  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
575  *
576  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
577  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
578  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
579  * them as busy.
580  */
581 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
582 {
583         int busy = 0;
584         struct inode *inode, *next;
585         LIST_HEAD(dispose);
586
587         spin_lock(&inode_lock);
588         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
589                 spin_lock(&inode->i_lock);
590                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
591                         spin_unlock(&inode->i_lock);
592                         continue;
593                 }
594                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
595                         spin_unlock(&inode->i_lock);
596                         busy = 1;
597                         continue;
598                 }
599                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
600                         spin_unlock(&inode->i_lock);
601                         busy = 1;
602                         continue;
603                 }
604
605                 inode->i_state |= I_FREEING;
606                 inode_lru_list_del(inode);
607                 spin_unlock(&inode->i_lock);
608                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
609         }
610         spin_unlock(&inode_lock);
611
612         dispose_list(&dispose);
613
614         return busy;
615 }
616
617 static int can_unuse(struct inode *inode)
618 {
619         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
620                 return 0;
621         if (inode_has_buffers(inode))
622                 return 0;
623         if (atomic_read(&inode->i_count))
624                 return 0;
625         if (inode->i_data.nrpages)
626                 return 0;
627         return 1;
628 }
629
630 /*
631  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to a
632  * temporary list and then are freed outside inode_lru_lock by dispose_list().
633  *
634  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
635  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
636  * mapping->private_list then try to remove them.
637  *
638  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
639  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
640  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
641  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
642  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
643  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
644  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
645  */
646 static void prune_icache(int nr_to_scan)
647 {
648         LIST_HEAD(freeable);
649         int nr_scanned;
650         unsigned long reap = 0;
651
652         down_read(&iprune_sem);
653         spin_lock(&inode_lock);
654         spin_lock(&inode_lru_lock);
655         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
656                 struct inode *inode;
657
658                 if (list_empty(&inode_lru))
659                         break;
660
661                 inode = list_entry(inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
662
663                 /*
664                  * we are inverting the inode_lru_lock/inode->i_lock here,
665                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
666                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
667                  */
668                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
669                         list_move(&inode->i_lru, &inode_lru);
670                         continue;
671                 }
672
673                 /*
674                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
675                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
676                  */
677                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
678                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
679                         spin_unlock(&inode->i_lock);
680                         list_del_init(&inode->i_lru);
681                         inodes_stat.nr_unused--;
682                         continue;
683                 }
684
685                 /* recently referenced inodes get one more pass */
686                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
687                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
688                         spin_unlock(&inode->i_lock);
689                         list_move(&inode->i_lru, &inode_lru);
690                         continue;
691                 }
692                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
693                         __iget(inode);
694                         spin_unlock(&inode->i_lock);
695                         spin_unlock(&inode_lru_lock);
696                         spin_unlock(&inode_lock);
697                         if (remove_inode_buffers(inode))
698                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
699                                                                 0, -1);
700                         iput(inode);
701                         spin_lock(&inode_lock);
702                         spin_lock(&inode_lru_lock);
703
704                         if (inode != list_entry(inode_lru.next,
705                                                 struct inode, i_lru))
706                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
707                         /* avoid lock inversions with trylock */
708                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
709                                 continue;
710                         if (!can_unuse(inode)) {
711                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
712                                 continue;
713                         }
714                 }
715                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
716                 inode->i_state |= I_FREEING;
717                 spin_unlock(&inode->i_lock);
718
719                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
720                 inodes_stat.nr_unused--;
721         }
722         if (current_is_kswapd())
723                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
724         else
725                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
726         spin_unlock(&inode_lru_lock);
727         spin_unlock(&inode_lock);
728
729         dispose_list(&freeable);
730         up_read(&iprune_sem);
731 }
732
733 /*
734  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
735  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
736  * not open and the dcache references to those inodes have already been
737  * reclaimed.
738  *
739  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
740  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
741  */
742 static int shrink_icache_memory(struct shrinker *shrink, int nr, gfp_t gfp_mask)
743 {
744         if (nr) {
745                 /*
746                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
747                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
748                  * in clear_inode() and friends..
749                  */
750                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
751                         return -1;
752                 prune_icache(nr);
753         }
754         return (get_nr_inodes_unused() / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
755 }
756
757 static struct shrinker icache_shrinker = {
758         .shrink = shrink_icache_memory,
759         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
760 };
761
762 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
763 /*
764  * Called with the inode lock held.
765  */
766 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
767                                 struct hlist_head *head,
768                                 int (*test)(struct inode *, void *),
769                                 void *data)
770 {
771         struct hlist_node *node;
772         struct inode *inode = NULL;
773
774 repeat:
775         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
776                 if (inode->i_sb != sb)
777                         continue;
778                 if (!test(inode, data))
779                         continue;
780                 spin_lock(&inode->i_lock);
781                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
782                         __wait_on_freeing_inode(inode);
783                         goto repeat;
784                 }
785                 __iget(inode);
786                 spin_unlock(&inode->i_lock);
787                 return inode;
788         }
789         return NULL;
790 }
791
792 /*
793  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
794  * iget_locked for details.
795  */
796 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
797                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
798 {
799         struct hlist_node *node;
800         struct inode *inode = NULL;
801
802 repeat:
803         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
804                 if (inode->i_ino != ino)
805                         continue;
806                 if (inode->i_sb != sb)
807                         continue;
808                 spin_lock(&inode->i_lock);
809                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
810                         __wait_on_freeing_inode(inode);
811                         goto repeat;
812                 }
813                 __iget(inode);
814                 spin_unlock(&inode->i_lock);
815                 return inode;
816         }
817         return NULL;
818 }
819
820 /*
821  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
822  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
823  * to renew the exhausted range.
824  *
825  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
826  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
827  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
828  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
829  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
830  *
831  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
832  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
833  * here to attempt to avoid that.
834  */
835 #define LAST_INO_BATCH 1024
836 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
837
838 unsigned int get_next_ino(void)
839 {
840         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
841         unsigned int res = *p;
842
843 #ifdef CONFIG_SMP
844         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
845                 static atomic_t shared_last_ino;
846                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
847
848                 res = next - LAST_INO_BATCH;
849         }
850 #endif
851
852         *p = ++res;
853         put_cpu_var(last_ino);
854         return res;
855 }
856 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
857
858 /**
859  *      new_inode       - obtain an inode
860  *      @sb: superblock
861  *
862  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
863  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
864  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
865  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
866  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
867  *      newly created inode's mapping
868  *
869  */
870 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
871 {
872         struct inode *inode;
873
874         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
875
876         inode = alloc_inode(sb);
877         if (inode) {
878                 spin_lock(&inode_lock);
879                 spin_lock(&inode->i_lock);
880                 inode->i_state = 0;
881                 spin_unlock(&inode->i_lock);
882                 __inode_sb_list_add(inode);
883                 spin_unlock(&inode_lock);
884         }
885         return inode;
886 }
887 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
888
889 /**
890  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
891  * @inode:      new inode to unlock
892  *
893  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
894  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
895  */
896 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
897 {
898 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
899         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
900                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
901
902                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
903                 if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
904                     &type->i_mutex_key)) {
905                         /*
906                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
907                          */
908                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
909                         mutex_init(&inode->i_mutex);
910                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
911                                           &type->i_mutex_dir_key);
912                 }
913         }
914 #endif
915         spin_lock(&inode->i_lock);
916         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
917         inode->i_state &= ~I_NEW;
918         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
919         spin_unlock(&inode->i_lock);
920 }
921 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
922
923 /*
924  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
925  *
926  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
927  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
928  */
929 static struct inode *get_new_inode(struct super_block *sb,
930                                 struct hlist_head *head,
931                                 int (*test)(struct inode *, void *),
932                                 int (*set)(struct inode *, void *),
933                                 void *data)
934 {
935         struct inode *inode;
936
937         inode = alloc_inode(sb);
938         if (inode) {
939                 struct inode *old;
940
941                 spin_lock(&inode_lock);
942                 /* We released the lock, so.. */
943                 old = find_inode(sb, head, test, data);
944                 if (!old) {
945                         if (set(inode, data))
946                                 goto set_failed;
947
948                         spin_lock(&inode->i_lock);
949                         inode->i_state = I_NEW;
950                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
951                         spin_unlock(&inode->i_lock);
952                         __inode_sb_list_add(inode);
953                         spin_unlock(&inode_lock);
954
955                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
956                          * caller is responsible for filling in the contents
957                          */
958                         return inode;
959                 }
960
961                 /*
962                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
963                  * us. Use the old inode instead of the one we just
964                  * allocated.
965                  */
966                 spin_unlock(&inode_lock);
967                 destroy_inode(inode);
968                 inode = old;
969                 wait_on_inode(inode);
970         }
971         return inode;
972
973 set_failed:
974         spin_unlock(&inode_lock);
975         destroy_inode(inode);
976         return NULL;
977 }
978
979 /*
980  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
981  * comment at iget_locked for details.
982  */
983 static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
984                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
985 {
986         struct inode *inode;
987
988         inode = alloc_inode(sb);
989         if (inode) {
990                 struct inode *old;
991
992                 spin_lock(&inode_lock);
993                 /* We released the lock, so.. */
994                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
995                 if (!old) {
996                         inode->i_ino = ino;
997                         spin_lock(&inode->i_lock);
998                         inode->i_state = I_NEW;
999                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1000                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1001                         __inode_sb_list_add(inode);
1002                         spin_unlock(&inode_lock);
1003
1004                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1005                          * caller is responsible for filling in the contents
1006                          */
1007                         return inode;
1008                 }
1009
1010                 /*
1011                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1012                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1013                  * allocated.
1014                  */
1015                 spin_unlock(&inode_lock);
1016                 destroy_inode(inode);
1017                 inode = old;
1018                 wait_on_inode(inode);
1019         }
1020         return inode;
1021 }
1022
1023 /*
1024  * search the inode cache for a matching inode number.
1025  * If we find one, then the inode number we are trying to
1026  * allocate is not unique and so we should not use it.
1027  *
1028  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1029  */
1030 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1031 {
1032         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1033         struct hlist_node *node;
1034         struct inode *inode;
1035
1036         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1037                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
1038                         return 0;
1039         }
1040
1041         return 1;
1042 }
1043
1044 /**
1045  *      iunique - get a unique inode number
1046  *      @sb: superblock
1047  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1048  *
1049  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1050  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1051  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1052  *      is higher than the reserved limit but unique.
1053  *
1054  *      BUGS:
1055  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1056  *      currently becomes quite slow.
1057  */
1058 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1059 {
1060         /*
1061          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1062          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1063          * here to attempt to avoid that.
1064          */
1065         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1066         static unsigned int counter;
1067         ino_t res;
1068
1069         spin_lock(&inode_lock);
1070         spin_lock(&iunique_lock);
1071         do {
1072                 if (counter <= max_reserved)
1073                         counter = max_reserved + 1;
1074                 res = counter++;
1075         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1076         spin_unlock(&iunique_lock);
1077         spin_unlock(&inode_lock);
1078
1079         return res;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1082
1083 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1084 {
1085         spin_lock(&inode_lock);
1086         spin_lock(&inode->i_lock);
1087         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1088                 __iget(inode);
1089                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1090         } else {
1091                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1092                 /*
1093                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1094                  * called yet, and somebody is calling igrab
1095                  * while the inode is getting freed.
1096                  */
1097                 inode = NULL;
1098         }
1099         spin_unlock(&inode_lock);
1100         return inode;
1101 }
1102 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1103
1104 /**
1105  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
1106  * @sb:         super block of file system to search
1107  * @head:       the head of the list to search
1108  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1109  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1110  * @wait:       if true wait for the inode to be unlocked, if false do not
1111  *
1112  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
1113  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
1114  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1115  *
1116  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1117  * reference count.
1118  *
1119  * Otherwise NULL is returned.
1120  *
1121  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1122  */
1123 static struct inode *ifind(struct super_block *sb,
1124                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
1125                 void *data, const int wait)
1126 {
1127         struct inode *inode;
1128
1129         spin_lock(&inode_lock);
1130         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1131         if (inode) {
1132                 spin_unlock(&inode_lock);
1133                 if (likely(wait))
1134                         wait_on_inode(inode);
1135                 return inode;
1136         }
1137         spin_unlock(&inode_lock);
1138         return NULL;
1139 }
1140
1141 /**
1142  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
1143  * @sb:         super block of file system to search
1144  * @head:       head of the list to search
1145  * @ino:        inode number to search for
1146  *
1147  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
1148  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
1149  * of an inode.
1150  *
1151  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1152  * reference count.
1153  *
1154  * Otherwise NULL is returned.
1155  */
1156 static struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
1157                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
1158 {
1159         struct inode *inode;
1160
1161         spin_lock(&inode_lock);
1162         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1163         if (inode) {
1164                 spin_unlock(&inode_lock);
1165                 wait_on_inode(inode);
1166                 return inode;
1167         }
1168         spin_unlock(&inode_lock);
1169         return NULL;
1170 }
1171
1172 /**
1173  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1174  * @sb:         super block of file system to search
1175  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1176  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1177  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1178  *
1179  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1180  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1181  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1182  * identification of an inode.
1183  *
1184  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1185  * reference count.  Note, the inode lock is not waited upon so you have to be
1186  * very careful what you do with the returned inode.  You probably should be
1187  * using ilookup5() instead.
1188  *
1189  * Otherwise NULL is returned.
1190  *
1191  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1192  */
1193 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1194                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1195 {
1196         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1197
1198         return ifind(sb, head, test, data, 0);
1199 }
1200 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1201
1202 /**
1203  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1204  * @sb:         super block of file system to search
1205  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1206  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1207  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1208  *
1209  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1210  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1211  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1212  * identification of an inode.
1213  *
1214  * If the inode is in the cache, the inode lock is waited upon and the inode is
1215  * returned with an incremented reference count.
1216  *
1217  * Otherwise NULL is returned.
1218  *
1219  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1220  */
1221 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1222                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1223 {
1224         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1225
1226         return ifind(sb, head, test, data, 1);
1227 }
1228 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1229
1230 /**
1231  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1232  * @sb:         super block of file system to search
1233  * @ino:        inode number to search for
1234  *
1235  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
1236  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
1237  * identification of an inode.
1238  *
1239  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1240  * reference count.
1241  *
1242  * Otherwise NULL is returned.
1243  */
1244 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1245 {
1246         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1247
1248         return ifind_fast(sb, head, ino);
1249 }
1250 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1251
1252 /**
1253  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1254  * @sb:         super block of file system
1255  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1256  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1257  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1258  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1259  *
1260  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
1261  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
1262  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
1263  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
1264  * of an inode.
1265  *
1266  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
1267  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
1268  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1269  *
1270  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
1271  */
1272 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1273                 int (*test)(struct inode *, void *),
1274                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1275 {
1276         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1277         struct inode *inode;
1278
1279         inode = ifind(sb, head, test, data, 1);
1280         if (inode)
1281                 return inode;
1282         /*
1283          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
1284          * in case it had to block at any point.
1285          */
1286         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
1287 }
1288 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1289
1290 /**
1291  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1292  * @sb:         super block of file system
1293  * @ino:        inode number to get
1294  *
1295  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
1296  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
1297  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
1298  * unique identification of an inode.
1299  *
1300  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
1301  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
1302  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
1303  * unlock_new_inode().
1304  */
1305 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1306 {
1307         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1308         struct inode *inode;
1309
1310         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
1311         if (inode)
1312                 return inode;
1313         /*
1314          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
1315          * in case it had to block at any point.
1316          */
1317         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
1318 }
1319 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1320
1321 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1322 {
1323         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1324         ino_t ino = inode->i_ino;
1325         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1326
1327         while (1) {
1328                 struct hlist_node *node;
1329                 struct inode *old = NULL;
1330                 spin_lock(&inode_lock);
1331                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1332                         if (old->i_ino != ino)
1333                                 continue;
1334                         if (old->i_sb != sb)
1335                                 continue;
1336                         spin_lock(&old->i_lock);
1337                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1338                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1339                                 continue;
1340                         }
1341                         break;
1342                 }
1343                 if (likely(!node)) {
1344                         spin_lock(&inode->i_lock);
1345                         inode->i_state |= I_NEW;
1346                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1347                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1348                         spin_unlock(&inode_lock);
1349                         return 0;
1350                 }
1351                 __iget(old);
1352                 spin_unlock(&old->i_lock);
1353                 spin_unlock(&inode_lock);
1354                 wait_on_inode(old);
1355                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1356                         iput(old);
1357                         return -EBUSY;
1358                 }
1359                 iput(old);
1360         }
1361 }
1362 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1363
1364 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1365                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1366 {
1367         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1368         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1369
1370         while (1) {
1371                 struct hlist_node *node;
1372                 struct inode *old = NULL;
1373
1374                 spin_lock(&inode_lock);
1375                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1376                         if (old->i_sb != sb)
1377                                 continue;
1378                         if (!test(old, data))
1379                                 continue;
1380                         spin_lock(&old->i_lock);
1381                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1382                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1383                                 continue;
1384                         }
1385                         break;
1386                 }
1387                 if (likely(!node)) {
1388                         spin_lock(&inode->i_lock);
1389                         inode->i_state |= I_NEW;
1390                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1391                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1392                         spin_unlock(&inode_lock);
1393                         return 0;
1394                 }
1395                 __iget(old);
1396                 spin_unlock(&old->i_lock);
1397                 spin_unlock(&inode_lock);
1398                 wait_on_inode(old);
1399                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1400                         iput(old);
1401                         return -EBUSY;
1402                 }
1403                 iput(old);
1404         }
1405 }
1406 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1407
1408
1409 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1410 {
1411         return 1;
1412 }
1413 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1414
1415 /*
1416  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1417  * inode when the usage count drops to zero, and
1418  * i_nlink is zero.
1419  */
1420 int generic_drop_inode(struct inode *inode)
1421 {
1422         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
1423 }
1424 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1425
1426 /*
1427  * Called when we're dropping the last reference
1428  * to an inode.
1429  *
1430  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1431  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1432  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1433  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1434  * shutting down.
1435  */
1436 static void iput_final(struct inode *inode)
1437 {
1438         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1439         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1440         int drop;
1441
1442         spin_lock(&inode->i_lock);
1443         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1444
1445         if (op && op->drop_inode)
1446                 drop = op->drop_inode(inode);
1447         else
1448                 drop = generic_drop_inode(inode);
1449
1450         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1451                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1452                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
1453                         inode_lru_list_add(inode);
1454                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1455                 spin_unlock(&inode_lock);
1456                 return;
1457         }
1458
1459         if (!drop) {
1460                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1461                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1462                 spin_unlock(&inode_lock);
1463                 write_inode_now(inode, 1);
1464                 spin_lock(&inode_lock);
1465                 spin_lock(&inode->i_lock);
1466                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1467                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1468         }
1469
1470         inode->i_state |= I_FREEING;
1471         inode_lru_list_del(inode);
1472         spin_unlock(&inode->i_lock);
1473         spin_unlock(&inode_lock);
1474
1475         evict(inode);
1476 }
1477
1478 /**
1479  *      iput    - put an inode
1480  *      @inode: inode to put
1481  *
1482  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1483  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1484  *
1485  *      Consequently, iput() can sleep.
1486  */
1487 void iput(struct inode *inode)
1488 {
1489         if (inode) {
1490                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1491
1492                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1493                         iput_final(inode);
1494         }
1495 }
1496 EXPORT_SYMBOL(iput);
1497
1498 /**
1499  *      bmap    - find a block number in a file
1500  *      @inode: inode of file
1501  *      @block: block to find
1502  *
1503  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1504  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1505  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1506  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1507  *      file.
1508  */
1509 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1510 {
1511         sector_t res = 0;
1512         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1513                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1514         return res;
1515 }
1516 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1517
1518 /*
1519  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1520  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1521  * passed since the last atime update.
1522  */
1523 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1524                              struct timespec now)
1525 {
1526
1527         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1528                 return 1;
1529         /*
1530          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1531          */
1532         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1533                 return 1;
1534         /*
1535          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1536          */
1537         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1538                 return 1;
1539
1540         /*
1541          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1542          * update atime:
1543          */
1544         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1545                 return 1;
1546         /*
1547          * Good, we can skip the atime update:
1548          */
1549         return 0;
1550 }
1551
1552 /**
1553  *      touch_atime     -       update the access time
1554  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1555  *      @dentry: dentry accessed
1556  *
1557  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1558  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1559  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1560  */
1561 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1562 {
1563         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1564         struct timespec now;
1565
1566         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1567                 return;
1568         if (IS_NOATIME(inode))
1569                 return;
1570         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1571                 return;
1572
1573         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1574                 return;
1575         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1576                 return;
1577
1578         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1579
1580         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1581                 return;
1582
1583         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1584                 return;
1585
1586         if (mnt_want_write(mnt))
1587                 return;
1588
1589         inode->i_atime = now;
1590         mark_inode_dirty_sync(inode);
1591         mnt_drop_write(mnt);
1592 }
1593 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1594
1595 /**
1596  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1597  *      @file: file accessed
1598  *
1599  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1600  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1601  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1602  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1603  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1604  *      timestamps are handled by the server.
1605  */
1606
1607 void file_update_time(struct file *file)
1608 {
1609         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1610         struct timespec now;
1611         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1612
1613         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1614         if (IS_NOCMTIME(inode))
1615                 return;
1616
1617         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1618         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1619                 sync_it = S_MTIME;
1620
1621         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1622                 sync_it |= S_CTIME;
1623
1624         if (IS_I_VERSION(inode))
1625                 sync_it |= S_VERSION;
1626
1627         if (!sync_it)
1628                 return;
1629
1630         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1631         if (mnt_want_write_file(file))
1632                 return;
1633
1634         /* Only change inode inside the lock region */
1635         if (sync_it & S_VERSION)
1636                 inode_inc_iversion(inode);
1637         if (sync_it & S_CTIME)
1638                 inode->i_ctime = now;
1639         if (sync_it & S_MTIME)
1640                 inode->i_mtime = now;
1641         mark_inode_dirty_sync(inode);
1642         mnt_drop_write(file->f_path.mnt);
1643 }
1644 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1645
1646 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1647 {
1648         if (IS_SYNC(inode))
1649                 return 1;
1650         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1651                 return 1;
1652         return 0;
1653 }
1654 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1655
1656 int inode_wait(void *word)
1657 {
1658         schedule();
1659         return 0;
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1662
1663 /*
1664  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1665  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1666  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1667  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1668  * to recheck inode state.
1669  *
1670  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1671  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1672  * will DTRT.
1673  */
1674 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1675 {
1676         wait_queue_head_t *wq;
1677         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1678         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1679         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1680         spin_unlock(&inode->i_lock);
1681         spin_unlock(&inode_lock);
1682         schedule();
1683         finish_wait(wq, &wait.wait);
1684         spin_lock(&inode_lock);
1685 }
1686
1687 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1688 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1689 {
1690         if (!str)
1691                 return 0;
1692         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1693         return 1;
1694 }
1695 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1696
1697 /*
1698  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1699  */
1700 void __init inode_init_early(void)
1701 {
1702         int loop;
1703
1704         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1705          * hash allocation until vmalloc space is available.
1706          */
1707         if (hashdist)
1708                 return;
1709
1710         inode_hashtable =
1711                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1712                                         sizeof(struct hlist_head),
1713                                         ihash_entries,
1714                                         14,
1715                                         HASH_EARLY,
1716                                         &i_hash_shift,
1717                                         &i_hash_mask,
1718                                         0);
1719
1720         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1721                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1722 }
1723
1724 void __init inode_init(void)
1725 {
1726         int loop;
1727
1728         /* inode slab cache */
1729         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1730                                          sizeof(struct inode),
1731                                          0,
1732                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1733                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1734                                          init_once);
1735         register_shrinker(&icache_shrinker);
1736
1737         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1738         if (!hashdist)
1739                 return;
1740
1741         inode_hashtable =
1742                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1743                                         sizeof(struct hlist_head),
1744                                         ihash_entries,
1745                                         14,
1746                                         0,
1747                                         &i_hash_shift,
1748                                         &i_hash_mask,
1749                                         0);
1750
1751         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1752                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1753 }
1754
1755 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1756 {
1757         inode->i_mode = mode;
1758         if (S_ISCHR(mode)) {
1759                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1760                 inode->i_rdev = rdev;
1761         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1762                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1763                 inode->i_rdev = rdev;
1764         } else if (S_ISFIFO(mode))
1765                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1766         else if (S_ISSOCK(mode))
1767                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1768         else
1769                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1770                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1771                                   inode->i_ino);
1772 }
1773 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1774
1775 /**
1776  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1777  * @inode: New inode
1778  * @dir: Directory inode
1779  * @mode: mode of the new inode
1780  */
1781 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1782                         mode_t mode)
1783 {
1784         inode->i_uid = current_fsuid();
1785         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1786                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1787                 if (S_ISDIR(mode))
1788                         mode |= S_ISGID;
1789         } else
1790                 inode->i_gid = current_fsgid();
1791         inode->i_mode = mode;
1792 }
1793 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1794
1795 /**
1796  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1797  * @inode: inode being checked
1798  *
1799  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1800  * owns the file.
1801  */
1802 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1803 {
1804         struct user_namespace *ns = inode_userns(inode);
1805
1806         if (current_user_ns() == ns && current_fsuid() == inode->i_uid)
1807                 return true;
1808         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER))
1809                 return true;
1810         return false;
1811 }
1812 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);