superblock: introduce per-sb cache shrinker infrastructure
[linux-2.6.git] / fs / inode.c
1 /*
2  * (C) 1997 Linus Torvalds
3  * (C) 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> (dynamic inode allocation)
4  */
5 #include <linux/fs.h>
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/dcache.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/writeback.h>
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/backing-dev.h>
13 #include <linux/wait.h>
14 #include <linux/rwsem.h>
15 #include <linux/hash.h>
16 #include <linux/swap.h>
17 #include <linux/security.h>
18 #include <linux/pagemap.h>
19 #include <linux/cdev.h>
20 #include <linux/bootmem.h>
21 #include <linux/fsnotify.h>
22 #include <linux/mount.h>
23 #include <linux/async.h>
24 #include <linux/posix_acl.h>
25 #include <linux/prefetch.h>
26 #include <linux/ima.h>
27 #include <linux/cred.h>
28 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
29 #include "internal.h"
30
31 /*
32  * Inode locking rules:
33  *
34  * inode->i_lock protects:
35  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
36  * inode->i_sb->s_inode_lru_lock protects:
37  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
38  * inode_sb_list_lock protects:
39  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
40  * inode_wb_list_lock protects:
41  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io}, inode->i_wb_list
42  * inode_hash_lock protects:
43  *   inode_hashtable, inode->i_hash
44  *
45  * Lock ordering:
46  *
47  * inode_sb_list_lock
48  *   inode->i_lock
49  *     inode->i_sb->s_inode_lru_lock
50  *
51  * inode_wb_list_lock
52  *   inode->i_lock
53  *
54  * inode_hash_lock
55  *   inode_sb_list_lock
56  *   inode->i_lock
57  *
58  * iunique_lock
59  *   inode_hash_lock
60  */
61
62 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
63 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
64 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
65 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
66
67 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
68 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_wb_list_lock);
69
70 /*
71  * iprune_sem provides exclusion between the icache shrinking and the
72  * umount path.
73  *
74  * We don't actually need it to protect anything in the umount path,
75  * but only need to cycle through it to make sure any inode that
76  * prune_icache_sb took off the LRU list has been fully torn down by the
77  * time we are past evict_inodes.
78  */
79 static DECLARE_RWSEM(iprune_sem);
80
81 /*
82  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
83  * define any of the address_space operations.
84  */
85 const struct address_space_operations empty_aops = {
86 };
87 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
88
89 /*
90  * Statistics gathering..
91  */
92 struct inodes_stat_t inodes_stat;
93
94 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
95 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_unused);
96
97 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
98
99 static int get_nr_inodes(void)
100 {
101         int i;
102         int sum = 0;
103         for_each_possible_cpu(i)
104                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
105         return sum < 0 ? 0 : sum;
106 }
107
108 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
109 {
110         int i;
111         int sum = 0;
112         for_each_possible_cpu(i)
113                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
114         return sum < 0 ? 0 : sum;
115 }
116
117 int get_nr_dirty_inodes(void)
118 {
119         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
120         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
121         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
122 }
123
124 /*
125  * Handle nr_inode sysctl
126  */
127 #ifdef CONFIG_SYSCTL
128 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
129                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
130 {
131         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
132         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
133         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
134 }
135 #endif
136
137 /**
138  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
139  * @sb: superblock inode belongs to
140  * @inode: inode to initialise
141  *
142  * These are initializations that need to be done on every inode
143  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
144  */
145 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
146 {
147         static const struct inode_operations empty_iops;
148         static const struct file_operations empty_fops;
149         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
150
151         inode->i_sb = sb;
152         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
153         inode->i_flags = 0;
154         atomic_set(&inode->i_count, 1);
155         inode->i_op = &empty_iops;
156         inode->i_fop = &empty_fops;
157         inode->i_nlink = 1;
158         inode->i_uid = 0;
159         inode->i_gid = 0;
160         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
161         inode->i_size = 0;
162         inode->i_blocks = 0;
163         inode->i_bytes = 0;
164         inode->i_generation = 0;
165 #ifdef CONFIG_QUOTA
166         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
167 #endif
168         inode->i_pipe = NULL;
169         inode->i_bdev = NULL;
170         inode->i_cdev = NULL;
171         inode->i_rdev = 0;
172         inode->dirtied_when = 0;
173
174         if (security_inode_alloc(inode))
175                 goto out;
176         spin_lock_init(&inode->i_lock);
177         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
178
179         mutex_init(&inode->i_mutex);
180         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
181
182         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
183         lockdep_set_class(&inode->i_alloc_sem, &sb->s_type->i_alloc_sem_key);
184
185         mapping->a_ops = &empty_aops;
186         mapping->host = inode;
187         mapping->flags = 0;
188         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
189         mapping->assoc_mapping = NULL;
190         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
191         mapping->writeback_index = 0;
192
193         /*
194          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
195          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
196          * backing_dev_info.
197          */
198         if (sb->s_bdev) {
199                 struct backing_dev_info *bdi;
200
201                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
202                 mapping->backing_dev_info = bdi;
203         }
204         inode->i_private = NULL;
205         inode->i_mapping = mapping;
206 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
207         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
208 #endif
209
210 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
211         inode->i_fsnotify_mask = 0;
212 #endif
213
214         this_cpu_inc(nr_inodes);
215
216         return 0;
217 out:
218         return -ENOMEM;
219 }
220 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
221
222 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
223 {
224         struct inode *inode;
225
226         if (sb->s_op->alloc_inode)
227                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
228         else
229                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
230
231         if (!inode)
232                 return NULL;
233
234         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
235                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
236                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
237                 else
238                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
239                 return NULL;
240         }
241
242         return inode;
243 }
244
245 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
246 {
247         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
248 }
249 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
250
251 void __destroy_inode(struct inode *inode)
252 {
253         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
254         security_inode_free(inode);
255         fsnotify_inode_delete(inode);
256 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
257         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
258                 posix_acl_release(inode->i_acl);
259         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
260                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
261 #endif
262         this_cpu_dec(nr_inodes);
263 }
264 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
265
266 static void i_callback(struct rcu_head *head)
267 {
268         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
269         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
270         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
271 }
272
273 static void destroy_inode(struct inode *inode)
274 {
275         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
276         __destroy_inode(inode);
277         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
278                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
279         else
280                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
281 }
282
283 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
284 {
285         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
286         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
287         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
288         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
289         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
290         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
291         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
292         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
293 }
294 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
295
296 /*
297  * These are initializations that only need to be done
298  * once, because the fields are idempotent across use
299  * of the inode, so let the slab aware of that.
300  */
301 void inode_init_once(struct inode *inode)
302 {
303         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
304         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
305         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
306         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
307         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
308         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
309         address_space_init_once(&inode->i_data);
310         i_size_ordered_init(inode);
311 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
312         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
313 #endif
314 }
315 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
316
317 static void init_once(void *foo)
318 {
319         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
320
321         inode_init_once(inode);
322 }
323
324 /*
325  * inode->i_lock must be held
326  */
327 void __iget(struct inode *inode)
328 {
329         atomic_inc(&inode->i_count);
330 }
331
332 /*
333  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
334  */
335 void ihold(struct inode *inode)
336 {
337         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
338 }
339 EXPORT_SYMBOL(ihold);
340
341 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
342 {
343         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
344         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
345                 list_add(&inode->i_lru, &inode->i_sb->s_inode_lru);
346                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused++;
347                 this_cpu_inc(nr_unused);
348         }
349         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
350 }
351
352 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
353 {
354         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
355         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
356                 list_del_init(&inode->i_lru);
357                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused--;
358                 this_cpu_dec(nr_unused);
359         }
360         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
361 }
362
363 /**
364  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
365  * @inode: inode to add
366  */
367 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
368 {
369         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
370         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
371         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
372 }
373 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
374
375 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
376 {
377         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
378         list_del_init(&inode->i_sb_list);
379         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
380 }
381
382 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
383 {
384         unsigned long tmp;
385
386         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
387                         L1_CACHE_BYTES;
388         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
389         return tmp & i_hash_mask;
390 }
391
392 /**
393  *      __insert_inode_hash - hash an inode
394  *      @inode: unhashed inode
395  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
396  *              inode_hashtable.
397  *
398  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
399  */
400 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
401 {
402         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
403
404         spin_lock(&inode_hash_lock);
405         spin_lock(&inode->i_lock);
406         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
407         spin_unlock(&inode->i_lock);
408         spin_unlock(&inode_hash_lock);
409 }
410 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
411
412 /**
413  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
414  *      @inode: inode to unhash
415  *
416  *      Remove an inode from the superblock.
417  */
418 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
419 {
420         spin_lock(&inode_hash_lock);
421         spin_lock(&inode->i_lock);
422         hlist_del_init(&inode->i_hash);
423         spin_unlock(&inode->i_lock);
424         spin_unlock(&inode_hash_lock);
425 }
426 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
427
428 void end_writeback(struct inode *inode)
429 {
430         might_sleep();
431         /*
432          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
433          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
434          * and we must not free mapping under it.
435          */
436         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
437         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
438         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
439         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
440         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
441         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
442         inode_sync_wait(inode);
443         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
444         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
445 }
446 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
447
448 /*
449  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
450  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
451  * is still in progress before finally destroying the inode.
452  *
453  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
454  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
455  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
456  *
457  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
458  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
459  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
460  */
461 static void evict(struct inode *inode)
462 {
463         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
464
465         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
466         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
467
468         inode_wb_list_del(inode);
469         inode_sb_list_del(inode);
470
471         if (op->evict_inode) {
472                 op->evict_inode(inode);
473         } else {
474                 if (inode->i_data.nrpages)
475                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
476                 end_writeback(inode);
477         }
478         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
479                 bd_forget(inode);
480         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
481                 cd_forget(inode);
482
483         remove_inode_hash(inode);
484
485         spin_lock(&inode->i_lock);
486         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
487         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
488         spin_unlock(&inode->i_lock);
489
490         destroy_inode(inode);
491 }
492
493 /*
494  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
495  * @head: the head of the list to free
496  *
497  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
498  * need to worry about list corruption and SMP locks.
499  */
500 static void dispose_list(struct list_head *head)
501 {
502         while (!list_empty(head)) {
503                 struct inode *inode;
504
505                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
506                 list_del_init(&inode->i_lru);
507
508                 evict(inode);
509         }
510 }
511
512 /**
513  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
514  * @sb:         superblock to operate on
515  *
516  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
517  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
518  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
519  * be immediately evicted.
520  */
521 void evict_inodes(struct super_block *sb)
522 {
523         struct inode *inode, *next;
524         LIST_HEAD(dispose);
525
526         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
527         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
528                 if (atomic_read(&inode->i_count))
529                         continue;
530
531                 spin_lock(&inode->i_lock);
532                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
533                         spin_unlock(&inode->i_lock);
534                         continue;
535                 }
536
537                 inode->i_state |= I_FREEING;
538                 inode_lru_list_del(inode);
539                 spin_unlock(&inode->i_lock);
540                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
541         }
542         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
543
544         dispose_list(&dispose);
545
546         /*
547          * Cycle through iprune_sem to make sure any inode that prune_icache_sb
548          * moved off the list before we took the lock has been fully torn
549          * down.
550          */
551         down_write(&iprune_sem);
552         up_write(&iprune_sem);
553 }
554
555 /**
556  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
557  * @sb:         superblock to operate on
558  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
559  *
560  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
561  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
562  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
563  * them as busy.
564  */
565 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
566 {
567         int busy = 0;
568         struct inode *inode, *next;
569         LIST_HEAD(dispose);
570
571         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
572         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
573                 spin_lock(&inode->i_lock);
574                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
575                         spin_unlock(&inode->i_lock);
576                         continue;
577                 }
578                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
579                         spin_unlock(&inode->i_lock);
580                         busy = 1;
581                         continue;
582                 }
583                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
584                         spin_unlock(&inode->i_lock);
585                         busy = 1;
586                         continue;
587                 }
588
589                 inode->i_state |= I_FREEING;
590                 inode_lru_list_del(inode);
591                 spin_unlock(&inode->i_lock);
592                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
593         }
594         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
595
596         dispose_list(&dispose);
597
598         return busy;
599 }
600
601 static int can_unuse(struct inode *inode)
602 {
603         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
604                 return 0;
605         if (inode_has_buffers(inode))
606                 return 0;
607         if (atomic_read(&inode->i_count))
608                 return 0;
609         if (inode->i_data.nrpages)
610                 return 0;
611         return 1;
612 }
613
614 /*
615  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
616  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
617  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
618  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
619  *
620  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
621  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
622  * mapping->private_list then try to remove them.
623  *
624  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
625  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
626  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
627  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
628  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
629  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
630  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
631  */
632 void prune_icache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
633 {
634         LIST_HEAD(freeable);
635         int nr_scanned;
636         unsigned long reap = 0;
637
638         down_read(&iprune_sem);
639         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
640         for (nr_scanned = nr_to_scan; nr_scanned >= 0; nr_scanned--) {
641                 struct inode *inode;
642
643                 if (list_empty(&sb->s_inode_lru))
644                         break;
645
646                 inode = list_entry(sb->s_inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
647
648                 /*
649                  * we are inverting the sb->s_inode_lru_lock/inode->i_lock here,
650                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
651                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
652                  */
653                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
654                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
655                         continue;
656                 }
657
658                 /*
659                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
660                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
661                  */
662                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
663                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
664                         list_del_init(&inode->i_lru);
665                         spin_unlock(&inode->i_lock);
666                         sb->s_nr_inodes_unused--;
667                         this_cpu_dec(nr_unused);
668                         continue;
669                 }
670
671                 /* recently referenced inodes get one more pass */
672                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
673                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
674                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
675                         spin_unlock(&inode->i_lock);
676                         continue;
677                 }
678                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
679                         __iget(inode);
680                         spin_unlock(&inode->i_lock);
681                         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
682                         if (remove_inode_buffers(inode))
683                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
684                                                                 0, -1);
685                         iput(inode);
686                         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
687
688                         if (inode != list_entry(sb->s_inode_lru.next,
689                                                 struct inode, i_lru))
690                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
691                         /* avoid lock inversions with trylock */
692                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
693                                 continue;
694                         if (!can_unuse(inode)) {
695                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
696                                 continue;
697                         }
698                 }
699                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
700                 inode->i_state |= I_FREEING;
701                 spin_unlock(&inode->i_lock);
702
703                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
704                 sb->s_nr_inodes_unused--;
705                 this_cpu_dec(nr_unused);
706         }
707         if (current_is_kswapd())
708                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
709         else
710                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
711         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
712
713         dispose_list(&freeable);
714         up_read(&iprune_sem);
715 }
716
717 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
718 /*
719  * Called with the inode lock held.
720  */
721 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
722                                 struct hlist_head *head,
723                                 int (*test)(struct inode *, void *),
724                                 void *data)
725 {
726         struct hlist_node *node;
727         struct inode *inode = NULL;
728
729 repeat:
730         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
731                 spin_lock(&inode->i_lock);
732                 if (inode->i_sb != sb) {
733                         spin_unlock(&inode->i_lock);
734                         continue;
735                 }
736                 if (!test(inode, data)) {
737                         spin_unlock(&inode->i_lock);
738                         continue;
739                 }
740                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
741                         __wait_on_freeing_inode(inode);
742                         goto repeat;
743                 }
744                 __iget(inode);
745                 spin_unlock(&inode->i_lock);
746                 return inode;
747         }
748         return NULL;
749 }
750
751 /*
752  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
753  * iget_locked for details.
754  */
755 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
756                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
757 {
758         struct hlist_node *node;
759         struct inode *inode = NULL;
760
761 repeat:
762         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
763                 spin_lock(&inode->i_lock);
764                 if (inode->i_ino != ino) {
765                         spin_unlock(&inode->i_lock);
766                         continue;
767                 }
768                 if (inode->i_sb != sb) {
769                         spin_unlock(&inode->i_lock);
770                         continue;
771                 }
772                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
773                         __wait_on_freeing_inode(inode);
774                         goto repeat;
775                 }
776                 __iget(inode);
777                 spin_unlock(&inode->i_lock);
778                 return inode;
779         }
780         return NULL;
781 }
782
783 /*
784  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
785  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
786  * to renew the exhausted range.
787  *
788  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
789  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
790  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
791  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
792  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
793  *
794  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
795  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
796  * here to attempt to avoid that.
797  */
798 #define LAST_INO_BATCH 1024
799 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
800
801 unsigned int get_next_ino(void)
802 {
803         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
804         unsigned int res = *p;
805
806 #ifdef CONFIG_SMP
807         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
808                 static atomic_t shared_last_ino;
809                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
810
811                 res = next - LAST_INO_BATCH;
812         }
813 #endif
814
815         *p = ++res;
816         put_cpu_var(last_ino);
817         return res;
818 }
819 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
820
821 /**
822  *      new_inode       - obtain an inode
823  *      @sb: superblock
824  *
825  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
826  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
827  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
828  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
829  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
830  *      newly created inode's mapping
831  *
832  */
833 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
834 {
835         struct inode *inode;
836
837         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
838
839         inode = alloc_inode(sb);
840         if (inode) {
841                 spin_lock(&inode->i_lock);
842                 inode->i_state = 0;
843                 spin_unlock(&inode->i_lock);
844                 inode_sb_list_add(inode);
845         }
846         return inode;
847 }
848 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
849
850 /**
851  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
852  * @inode:      new inode to unlock
853  *
854  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
855  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
856  */
857 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
858 {
859 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
860         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
861                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
862
863                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
864                 if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
865                     &type->i_mutex_key)) {
866                         /*
867                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
868                          */
869                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
870                         mutex_init(&inode->i_mutex);
871                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
872                                           &type->i_mutex_dir_key);
873                 }
874         }
875 #endif
876         spin_lock(&inode->i_lock);
877         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
878         inode->i_state &= ~I_NEW;
879         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
880         spin_unlock(&inode->i_lock);
881 }
882 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
883
884 /**
885  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
886  * @sb:         super block of file system
887  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
888  * @test:       callback used for comparisons between inodes
889  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
890  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
891  *
892  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
893  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
894  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
895  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
896  *
897  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
898  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
899  * before unlocking it via unlock_new_inode().
900  *
901  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
902  * sleep.
903  */
904 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
905                 int (*test)(struct inode *, void *),
906                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
907 {
908         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
909         struct inode *inode;
910
911         spin_lock(&inode_hash_lock);
912         inode = find_inode(sb, head, test, data);
913         spin_unlock(&inode_hash_lock);
914
915         if (inode) {
916                 wait_on_inode(inode);
917                 return inode;
918         }
919
920         inode = alloc_inode(sb);
921         if (inode) {
922                 struct inode *old;
923
924                 spin_lock(&inode_hash_lock);
925                 /* We released the lock, so.. */
926                 old = find_inode(sb, head, test, data);
927                 if (!old) {
928                         if (set(inode, data))
929                                 goto set_failed;
930
931                         spin_lock(&inode->i_lock);
932                         inode->i_state = I_NEW;
933                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
934                         spin_unlock(&inode->i_lock);
935                         inode_sb_list_add(inode);
936                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
937
938                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
939                          * caller is responsible for filling in the contents
940                          */
941                         return inode;
942                 }
943
944                 /*
945                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
946                  * us. Use the old inode instead of the one we just
947                  * allocated.
948                  */
949                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
950                 destroy_inode(inode);
951                 inode = old;
952                 wait_on_inode(inode);
953         }
954         return inode;
955
956 set_failed:
957         spin_unlock(&inode_hash_lock);
958         destroy_inode(inode);
959         return NULL;
960 }
961 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
962
963 /**
964  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
965  * @sb:         super block of file system
966  * @ino:        inode number to get
967  *
968  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
969  * return it with an increased reference count. This is for file systems
970  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
971  *
972  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
973  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
974  * before unlocking it via unlock_new_inode().
975  */
976 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
977 {
978         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
979         struct inode *inode;
980
981         spin_lock(&inode_hash_lock);
982         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
983         spin_unlock(&inode_hash_lock);
984         if (inode) {
985                 wait_on_inode(inode);
986                 return inode;
987         }
988
989         inode = alloc_inode(sb);
990         if (inode) {
991                 struct inode *old;
992
993                 spin_lock(&inode_hash_lock);
994                 /* We released the lock, so.. */
995                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
996                 if (!old) {
997                         inode->i_ino = ino;
998                         spin_lock(&inode->i_lock);
999                         inode->i_state = I_NEW;
1000                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1001                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1002                         inode_sb_list_add(inode);
1003                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1004
1005                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1006                          * caller is responsible for filling in the contents
1007                          */
1008                         return inode;
1009                 }
1010
1011                 /*
1012                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1013                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1014                  * allocated.
1015                  */
1016                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1017                 destroy_inode(inode);
1018                 inode = old;
1019                 wait_on_inode(inode);
1020         }
1021         return inode;
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1024
1025 /*
1026  * search the inode cache for a matching inode number.
1027  * If we find one, then the inode number we are trying to
1028  * allocate is not unique and so we should not use it.
1029  *
1030  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1031  */
1032 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1033 {
1034         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1035         struct hlist_node *node;
1036         struct inode *inode;
1037
1038         spin_lock(&inode_hash_lock);
1039         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1040                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1041                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1042                         return 0;
1043                 }
1044         }
1045         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1046
1047         return 1;
1048 }
1049
1050 /**
1051  *      iunique - get a unique inode number
1052  *      @sb: superblock
1053  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1054  *
1055  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1056  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1057  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1058  *      is higher than the reserved limit but unique.
1059  *
1060  *      BUGS:
1061  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1062  *      currently becomes quite slow.
1063  */
1064 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1065 {
1066         /*
1067          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1068          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1069          * here to attempt to avoid that.
1070          */
1071         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1072         static unsigned int counter;
1073         ino_t res;
1074
1075         spin_lock(&iunique_lock);
1076         do {
1077                 if (counter <= max_reserved)
1078                         counter = max_reserved + 1;
1079                 res = counter++;
1080         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1081         spin_unlock(&iunique_lock);
1082
1083         return res;
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1086
1087 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1088 {
1089         spin_lock(&inode->i_lock);
1090         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1091                 __iget(inode);
1092                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1093         } else {
1094                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1095                 /*
1096                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1097                  * called yet, and somebody is calling igrab
1098                  * while the inode is getting freed.
1099                  */
1100                 inode = NULL;
1101         }
1102         return inode;
1103 }
1104 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1105
1106 /**
1107  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1108  * @sb:         super block of file system to search
1109  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1110  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1111  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1112  *
1113  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1114  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1115  * reference count.
1116  *
1117  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1118  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1119  *
1120  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1121  */
1122 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1123                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1124 {
1125         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1126         struct inode *inode;
1127
1128         spin_lock(&inode_hash_lock);
1129         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1130         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1131
1132         return inode;
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1135
1136 /**
1137  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1138  * @sb:         super block of file system to search
1139  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1140  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1141  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1142  *
1143  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1144  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1145  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1146  * returned with an incremented reference count.
1147  *
1148  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1149  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1150  *
1151  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1152  */
1153 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1154                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1155 {
1156         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1157
1158         if (inode)
1159                 wait_on_inode(inode);
1160         return inode;
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1163
1164 /**
1165  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1166  * @sb:         super block of file system to search
1167  * @ino:        inode number to search for
1168  *
1169  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1170  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1171  */
1172 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1173 {
1174         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1175         struct inode *inode;
1176
1177         spin_lock(&inode_hash_lock);
1178         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1179         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1180
1181         if (inode)
1182                 wait_on_inode(inode);
1183         return inode;
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1186
1187 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1188 {
1189         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1190         ino_t ino = inode->i_ino;
1191         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1192
1193         while (1) {
1194                 struct hlist_node *node;
1195                 struct inode *old = NULL;
1196                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1197                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1198                         if (old->i_ino != ino)
1199                                 continue;
1200                         if (old->i_sb != sb)
1201                                 continue;
1202                         spin_lock(&old->i_lock);
1203                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1204                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1205                                 continue;
1206                         }
1207                         break;
1208                 }
1209                 if (likely(!node)) {
1210                         spin_lock(&inode->i_lock);
1211                         inode->i_state |= I_NEW;
1212                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1213                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1214                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1215                         return 0;
1216                 }
1217                 __iget(old);
1218                 spin_unlock(&old->i_lock);
1219                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1220                 wait_on_inode(old);
1221                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1222                         iput(old);
1223                         return -EBUSY;
1224                 }
1225                 iput(old);
1226         }
1227 }
1228 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1229
1230 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1231                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1232 {
1233         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1234         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1235
1236         while (1) {
1237                 struct hlist_node *node;
1238                 struct inode *old = NULL;
1239
1240                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1241                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1242                         if (old->i_sb != sb)
1243                                 continue;
1244                         if (!test(old, data))
1245                                 continue;
1246                         spin_lock(&old->i_lock);
1247                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1248                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1249                                 continue;
1250                         }
1251                         break;
1252                 }
1253                 if (likely(!node)) {
1254                         spin_lock(&inode->i_lock);
1255                         inode->i_state |= I_NEW;
1256                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1257                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1258                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1259                         return 0;
1260                 }
1261                 __iget(old);
1262                 spin_unlock(&old->i_lock);
1263                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1264                 wait_on_inode(old);
1265                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1266                         iput(old);
1267                         return -EBUSY;
1268                 }
1269                 iput(old);
1270         }
1271 }
1272 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1273
1274
1275 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1276 {
1277         return 1;
1278 }
1279 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1280
1281 /*
1282  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1283  * inode when the usage count drops to zero, and
1284  * i_nlink is zero.
1285  */
1286 int generic_drop_inode(struct inode *inode)
1287 {
1288         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1291
1292 /*
1293  * Called when we're dropping the last reference
1294  * to an inode.
1295  *
1296  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1297  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1298  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1299  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1300  * shutting down.
1301  */
1302 static void iput_final(struct inode *inode)
1303 {
1304         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1305         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1306         int drop;
1307
1308         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1309
1310         if (op->drop_inode)
1311                 drop = op->drop_inode(inode);
1312         else
1313                 drop = generic_drop_inode(inode);
1314
1315         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1316                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1317                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
1318                         inode_lru_list_add(inode);
1319                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1320                 return;
1321         }
1322
1323         if (!drop) {
1324                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1325                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1326                 write_inode_now(inode, 1);
1327                 spin_lock(&inode->i_lock);
1328                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1329                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1330         }
1331
1332         inode->i_state |= I_FREEING;
1333         inode_lru_list_del(inode);
1334         spin_unlock(&inode->i_lock);
1335
1336         evict(inode);
1337 }
1338
1339 /**
1340  *      iput    - put an inode
1341  *      @inode: inode to put
1342  *
1343  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1344  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1345  *
1346  *      Consequently, iput() can sleep.
1347  */
1348 void iput(struct inode *inode)
1349 {
1350         if (inode) {
1351                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1352
1353                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1354                         iput_final(inode);
1355         }
1356 }
1357 EXPORT_SYMBOL(iput);
1358
1359 /**
1360  *      bmap    - find a block number in a file
1361  *      @inode: inode of file
1362  *      @block: block to find
1363  *
1364  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1365  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1366  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1367  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1368  *      file.
1369  */
1370 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1371 {
1372         sector_t res = 0;
1373         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1374                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1375         return res;
1376 }
1377 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1378
1379 /*
1380  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1381  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1382  * passed since the last atime update.
1383  */
1384 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1385                              struct timespec now)
1386 {
1387
1388         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1389                 return 1;
1390         /*
1391          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1392          */
1393         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1394                 return 1;
1395         /*
1396          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1397          */
1398         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1399                 return 1;
1400
1401         /*
1402          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1403          * update atime:
1404          */
1405         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1406                 return 1;
1407         /*
1408          * Good, we can skip the atime update:
1409          */
1410         return 0;
1411 }
1412
1413 /**
1414  *      touch_atime     -       update the access time
1415  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1416  *      @dentry: dentry accessed
1417  *
1418  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1419  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1420  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1421  */
1422 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1423 {
1424         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1425         struct timespec now;
1426
1427         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1428                 return;
1429         if (IS_NOATIME(inode))
1430                 return;
1431         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1432                 return;
1433
1434         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1435                 return;
1436         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1437                 return;
1438
1439         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1440
1441         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1442                 return;
1443
1444         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1445                 return;
1446
1447         if (mnt_want_write(mnt))
1448                 return;
1449
1450         inode->i_atime = now;
1451         mark_inode_dirty_sync(inode);
1452         mnt_drop_write(mnt);
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1455
1456 /**
1457  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1458  *      @file: file accessed
1459  *
1460  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1461  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1462  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1463  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1464  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1465  *      timestamps are handled by the server.
1466  */
1467
1468 void file_update_time(struct file *file)
1469 {
1470         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1471         struct timespec now;
1472         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1473
1474         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1475         if (IS_NOCMTIME(inode))
1476                 return;
1477
1478         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1479         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1480                 sync_it = S_MTIME;
1481
1482         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1483                 sync_it |= S_CTIME;
1484
1485         if (IS_I_VERSION(inode))
1486                 sync_it |= S_VERSION;
1487
1488         if (!sync_it)
1489                 return;
1490
1491         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1492         if (mnt_want_write_file(file))
1493                 return;
1494
1495         /* Only change inode inside the lock region */
1496         if (sync_it & S_VERSION)
1497                 inode_inc_iversion(inode);
1498         if (sync_it & S_CTIME)
1499                 inode->i_ctime = now;
1500         if (sync_it & S_MTIME)
1501                 inode->i_mtime = now;
1502         mark_inode_dirty_sync(inode);
1503         mnt_drop_write(file->f_path.mnt);
1504 }
1505 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1506
1507 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1508 {
1509         if (IS_SYNC(inode))
1510                 return 1;
1511         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1512                 return 1;
1513         return 0;
1514 }
1515 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1516
1517 int inode_wait(void *word)
1518 {
1519         schedule();
1520         return 0;
1521 }
1522 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1523
1524 /*
1525  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1526  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1527  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1528  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1529  * to recheck inode state.
1530  *
1531  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1532  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1533  * will DTRT.
1534  */
1535 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1536 {
1537         wait_queue_head_t *wq;
1538         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1539         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1540         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1541         spin_unlock(&inode->i_lock);
1542         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1543         schedule();
1544         finish_wait(wq, &wait.wait);
1545         spin_lock(&inode_hash_lock);
1546 }
1547
1548 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1549 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1550 {
1551         if (!str)
1552                 return 0;
1553         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1554         return 1;
1555 }
1556 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1557
1558 /*
1559  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1560  */
1561 void __init inode_init_early(void)
1562 {
1563         int loop;
1564
1565         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1566          * hash allocation until vmalloc space is available.
1567          */
1568         if (hashdist)
1569                 return;
1570
1571         inode_hashtable =
1572                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1573                                         sizeof(struct hlist_head),
1574                                         ihash_entries,
1575                                         14,
1576                                         HASH_EARLY,
1577                                         &i_hash_shift,
1578                                         &i_hash_mask,
1579                                         0);
1580
1581         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1582                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1583 }
1584
1585 void __init inode_init(void)
1586 {
1587         int loop;
1588
1589         /* inode slab cache */
1590         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1591                                          sizeof(struct inode),
1592                                          0,
1593                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1594                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1595                                          init_once);
1596
1597         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1598         if (!hashdist)
1599                 return;
1600
1601         inode_hashtable =
1602                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1603                                         sizeof(struct hlist_head),
1604                                         ihash_entries,
1605                                         14,
1606                                         0,
1607                                         &i_hash_shift,
1608                                         &i_hash_mask,
1609                                         0);
1610
1611         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1612                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1613 }
1614
1615 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1616 {
1617         inode->i_mode = mode;
1618         if (S_ISCHR(mode)) {
1619                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1620                 inode->i_rdev = rdev;
1621         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1622                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1623                 inode->i_rdev = rdev;
1624         } else if (S_ISFIFO(mode))
1625                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1626         else if (S_ISSOCK(mode))
1627                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1628         else
1629                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1630                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1631                                   inode->i_ino);
1632 }
1633 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1634
1635 /**
1636  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1637  * @inode: New inode
1638  * @dir: Directory inode
1639  * @mode: mode of the new inode
1640  */
1641 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1642                         mode_t mode)
1643 {
1644         inode->i_uid = current_fsuid();
1645         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1646                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1647                 if (S_ISDIR(mode))
1648                         mode |= S_ISGID;
1649         } else
1650                 inode->i_gid = current_fsgid();
1651         inode->i_mode = mode;
1652 }
1653 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1654
1655 /**
1656  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1657  * @inode: inode being checked
1658  *
1659  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1660  * owns the file.
1661  */
1662 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1663 {
1664         struct user_namespace *ns = inode_userns(inode);
1665
1666         if (current_user_ns() == ns && current_fsuid() == inode->i_uid)
1667                 return true;
1668         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER))
1669                 return true;
1670         return false;
1671 }
1672 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);