ARM: tegra: make device can run on UP
[linux-3.10.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/export.h>
6 #include <linux/fs.h>
7 #include <linux/mm.h>
8 #include <linux/backing-dev.h>
9 #include <linux/hash.h>
10 #include <linux/swap.h>
11 #include <linux/security.h>
12 #include <linux/cdev.h>
13 #include <linux/bootmem.h>
14 #include <linux/fsnotify.h>
15 #include <linux/mount.h>
16 #include <linux/posix_acl.h>
17 #include <linux/prefetch.h>
18 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
19 #include <linux/ratelimit.h>
20 #include "internal.h"
21
22 /*
23  * Inode locking rules:
24  *
25  * inode->i_lock protects:
26  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
27  * inode->i_sb->s_inode_lru_lock protects:
28  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
29  * inode_sb_list_lock protects:
30  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
31  * bdi->wb.list_lock protects:
32  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io}, inode->i_wb_list
33  * inode_hash_lock protects:
34  *   inode_hashtable, inode->i_hash
35  *
36  * Lock ordering:
37  *
38  * inode_sb_list_lock
39  *   inode->i_lock
40  *     inode->i_sb->s_inode_lru_lock
41  *
42  * bdi->wb.list_lock
43  *   inode->i_lock
44  *
45  * inode_hash_lock
46  *   inode_sb_list_lock
47  *   inode->i_lock
48  *
49  * iunique_lock
50  *   inode_hash_lock
51  */
52
53 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
54 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
55 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
56 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
57
58 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
59
60 /*
61  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
62  * define any of the address_space operations.
63  */
64 const struct address_space_operations empty_aops = {
65 };
66 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
67
68 /*
69  * Statistics gathering..
70  */
71 struct inodes_stat_t inodes_stat;
72
73 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
74 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_unused);
75
76 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
77
78 static int get_nr_inodes(void)
79 {
80         int i;
81         int sum = 0;
82         for_each_possible_cpu(i)
83                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
84         return sum < 0 ? 0 : sum;
85 }
86
87 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
88 {
89         int i;
90         int sum = 0;
91         for_each_possible_cpu(i)
92                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
93         return sum < 0 ? 0 : sum;
94 }
95
96 int get_nr_dirty_inodes(void)
97 {
98         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
99         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
100         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
101 }
102
103 /*
104  * Handle nr_inode sysctl
105  */
106 #ifdef CONFIG_SYSCTL
107 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
108                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
109 {
110         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
111         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
112         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
113 }
114 #endif
115
116 /**
117  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
118  * @sb: superblock inode belongs to
119  * @inode: inode to initialise
120  *
121  * These are initializations that need to be done on every inode
122  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
123  */
124 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
125 {
126         static const struct inode_operations empty_iops;
127         static const struct file_operations empty_fops;
128         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
129
130         inode->i_sb = sb;
131         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
132         inode->i_flags = 0;
133         atomic_set(&inode->i_count, 1);
134         inode->i_op = &empty_iops;
135         inode->i_fop = &empty_fops;
136         inode->__i_nlink = 1;
137         inode->i_opflags = 0;
138         i_uid_write(inode, 0);
139         i_gid_write(inode, 0);
140         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
141         inode->i_size = 0;
142         inode->i_blocks = 0;
143         inode->i_bytes = 0;
144         inode->i_generation = 0;
145 #ifdef CONFIG_QUOTA
146         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
147 #endif
148         inode->i_pipe = NULL;
149         inode->i_bdev = NULL;
150         inode->i_cdev = NULL;
151         inode->i_rdev = 0;
152         inode->dirtied_when = 0;
153
154         if (security_inode_alloc(inode))
155                 goto out;
156         spin_lock_init(&inode->i_lock);
157         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
158
159         mutex_init(&inode->i_mutex);
160         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
161
162         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
163
164         mapping->a_ops = &empty_aops;
165         mapping->host = inode;
166         mapping->flags = 0;
167         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
168         mapping->private_data = NULL;
169         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
170         mapping->writeback_index = 0;
171
172         /*
173          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
174          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
175          * backing_dev_info.
176          */
177         if (sb->s_bdev) {
178                 struct backing_dev_info *bdi;
179
180                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
181                 mapping->backing_dev_info = bdi;
182         }
183         inode->i_private = NULL;
184         inode->i_mapping = mapping;
185         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
186 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
187         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
188 #endif
189
190 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
191         inode->i_fsnotify_mask = 0;
192 #endif
193
194         this_cpu_inc(nr_inodes);
195
196         return 0;
197 out:
198         return -ENOMEM;
199 }
200 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
201
202 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
203 {
204         struct inode *inode;
205
206         if (sb->s_op->alloc_inode)
207                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
208         else
209                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
210
211         if (!inode)
212                 return NULL;
213
214         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
215                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
216                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
217                 else
218                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
219                 return NULL;
220         }
221
222         return inode;
223 }
224
225 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
226 {
227         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
228 }
229 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
230
231 void __destroy_inode(struct inode *inode)
232 {
233         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
234         security_inode_free(inode);
235         fsnotify_inode_delete(inode);
236         if (!inode->i_nlink) {
237                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
238                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
239         }
240
241 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
242         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
243                 posix_acl_release(inode->i_acl);
244         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
245                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
246 #endif
247         this_cpu_dec(nr_inodes);
248 }
249 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
250
251 static void i_callback(struct rcu_head *head)
252 {
253         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
254         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
255 }
256
257 static void destroy_inode(struct inode *inode)
258 {
259         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
260         __destroy_inode(inode);
261         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
262                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
263         else
264                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
265 }
266
267 /**
268  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
269  * @inode: inode
270  *
271  * This is a low-level filesystem helper to replace any
272  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
273  * where we are attempting to track writes to the
274  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
275  * write when the file is truncated and actually unlinked
276  * on the filesystem.
277  */
278 void drop_nlink(struct inode *inode)
279 {
280         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
281         inode->__i_nlink--;
282         if (!inode->i_nlink)
283                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
284 }
285 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
286
287 /**
288  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
289  * @inode: inode
290  *
291  * This is a low-level filesystem helper to replace any
292  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
293  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
294  */
295 void clear_nlink(struct inode *inode)
296 {
297         if (inode->i_nlink) {
298                 inode->__i_nlink = 0;
299                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
300         }
301 }
302 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
303
304 /**
305  * set_nlink - directly set an inode's link count
306  * @inode: inode
307  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
308  *
309  * This is a low-level filesystem helper to replace any
310  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
311  */
312 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
313 {
314         if (!nlink) {
315                 clear_nlink(inode);
316         } else {
317                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
318                 if (inode->i_nlink == 0)
319                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
320
321                 inode->__i_nlink = nlink;
322         }
323 }
324 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
325
326 /**
327  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
328  * @inode: inode
329  *
330  * This is a low-level filesystem helper to replace any
331  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
332  * it is only here for parity with dec_nlink().
333  */
334 void inc_nlink(struct inode *inode)
335 {
336         if (WARN_ON(inode->i_nlink == 0))
337                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
338
339         inode->__i_nlink++;
340 }
341 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
342
343 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
344 {
345         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
346         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
347         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
348         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
349         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
350         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
351         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
352         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
353 }
354 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
355
356 /*
357  * These are initializations that only need to be done
358  * once, because the fields are idempotent across use
359  * of the inode, so let the slab aware of that.
360  */
361 void inode_init_once(struct inode *inode)
362 {
363         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
364         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
365         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
366         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
367         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
368         address_space_init_once(&inode->i_data);
369         i_size_ordered_init(inode);
370 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
371         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
372 #endif
373 }
374 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
375
376 static void init_once(void *foo)
377 {
378         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
379
380         inode_init_once(inode);
381 }
382
383 /*
384  * inode->i_lock must be held
385  */
386 void __iget(struct inode *inode)
387 {
388         atomic_inc(&inode->i_count);
389 }
390
391 /*
392  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
393  */
394 void ihold(struct inode *inode)
395 {
396         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
397 }
398 EXPORT_SYMBOL(ihold);
399
400 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
401 {
402         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
403         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
404                 list_add(&inode->i_lru, &inode->i_sb->s_inode_lru);
405                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused++;
406                 this_cpu_inc(nr_unused);
407         }
408         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
409 }
410
411 /*
412  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
413  *
414  * Needs inode->i_lock held.
415  */
416 void inode_add_lru(struct inode *inode)
417 {
418         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
419             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
420                 inode_lru_list_add(inode);
421 }
422
423
424 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
425 {
426         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
427         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
428                 list_del_init(&inode->i_lru);
429                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused--;
430                 this_cpu_dec(nr_unused);
431         }
432         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
433 }
434
435 /**
436  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
437  * @inode: inode to add
438  */
439 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
440 {
441         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
442         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
443         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
444 }
445 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
446
447 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
448 {
449         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
450                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
451                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
452                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
453         }
454 }
455
456 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
457 {
458         unsigned long tmp;
459
460         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
461                         L1_CACHE_BYTES;
462         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
463         return tmp & i_hash_mask;
464 }
465
466 /**
467  *      __insert_inode_hash - hash an inode
468  *      @inode: unhashed inode
469  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
470  *              inode_hashtable.
471  *
472  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
473  */
474 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
475 {
476         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
477
478         spin_lock(&inode_hash_lock);
479         spin_lock(&inode->i_lock);
480         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
481         spin_unlock(&inode->i_lock);
482         spin_unlock(&inode_hash_lock);
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
485
486 /**
487  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
488  *      @inode: inode to unhash
489  *
490  *      Remove an inode from the superblock.
491  */
492 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
493 {
494         spin_lock(&inode_hash_lock);
495         spin_lock(&inode->i_lock);
496         hlist_del_init(&inode->i_hash);
497         spin_unlock(&inode->i_lock);
498         spin_unlock(&inode_hash_lock);
499 }
500 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
501
502 void clear_inode(struct inode *inode)
503 {
504         might_sleep();
505         /*
506          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
507          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
508          * and we must not free mapping under it.
509          */
510         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
511         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
512         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
513         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
514         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
515         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
516         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
517         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
518 }
519 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
520
521 /*
522  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
523  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
524  * is still in progress before finally destroying the inode.
525  *
526  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
527  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
528  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
529  *
530  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
531  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
532  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
533  */
534 static void evict(struct inode *inode)
535 {
536         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
537
538         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
539         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
540
541         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
542                 inode_wb_list_del(inode);
543
544         inode_sb_list_del(inode);
545
546         /*
547          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
548          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
549          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
550          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
551          */
552         inode_wait_for_writeback(inode);
553
554         if (op->evict_inode) {
555                 op->evict_inode(inode);
556         } else {
557                 if (inode->i_data.nrpages)
558                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
559                 clear_inode(inode);
560         }
561         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
562                 bd_forget(inode);
563         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
564                 cd_forget(inode);
565
566         remove_inode_hash(inode);
567
568         spin_lock(&inode->i_lock);
569         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
570         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
571         spin_unlock(&inode->i_lock);
572
573         destroy_inode(inode);
574 }
575
576 /*
577  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
578  * @head: the head of the list to free
579  *
580  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
581  * need to worry about list corruption and SMP locks.
582  */
583 static void dispose_list(struct list_head *head)
584 {
585         while (!list_empty(head)) {
586                 struct inode *inode;
587
588                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
589                 list_del_init(&inode->i_lru);
590
591                 evict(inode);
592         }
593 }
594
595 /**
596  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
597  * @sb:         superblock to operate on
598  *
599  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
600  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
601  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
602  * be immediately evicted.
603  */
604 void evict_inodes(struct super_block *sb)
605 {
606         struct inode *inode, *next;
607         LIST_HEAD(dispose);
608
609         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
610         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
611                 if (atomic_read(&inode->i_count))
612                         continue;
613
614                 spin_lock(&inode->i_lock);
615                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
616                         spin_unlock(&inode->i_lock);
617                         continue;
618                 }
619
620                 inode->i_state |= I_FREEING;
621                 inode_lru_list_del(inode);
622                 spin_unlock(&inode->i_lock);
623                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
624         }
625         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
626
627         dispose_list(&dispose);
628 }
629
630 /**
631  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
632  * @sb:         superblock to operate on
633  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
634  *
635  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
636  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
637  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
638  * them as busy.
639  */
640 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
641 {
642         int busy = 0;
643         struct inode *inode, *next;
644         LIST_HEAD(dispose);
645
646         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
647         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
648                 spin_lock(&inode->i_lock);
649                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
650                         spin_unlock(&inode->i_lock);
651                         continue;
652                 }
653                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
654                         spin_unlock(&inode->i_lock);
655                         busy = 1;
656                         continue;
657                 }
658                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
659                         spin_unlock(&inode->i_lock);
660                         busy = 1;
661                         continue;
662                 }
663
664                 inode->i_state |= I_FREEING;
665                 inode_lru_list_del(inode);
666                 spin_unlock(&inode->i_lock);
667                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
668         }
669         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
670
671         dispose_list(&dispose);
672
673         return busy;
674 }
675
676 static int can_unuse(struct inode *inode)
677 {
678         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
679                 return 0;
680         if (inode_has_buffers(inode))
681                 return 0;
682         if (atomic_read(&inode->i_count))
683                 return 0;
684         if (inode->i_data.nrpages)
685                 return 0;
686         return 1;
687 }
688
689 /*
690  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
691  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
692  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
693  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
694  *
695  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
696  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
697  * mapping->private_list then try to remove them.
698  *
699  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
700  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
701  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
702  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
703  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
704  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
705  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
706  */
707 void prune_icache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
708 {
709         LIST_HEAD(freeable);
710         int nr_scanned;
711         unsigned long reap = 0;
712
713         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
714         for (nr_scanned = nr_to_scan; nr_scanned >= 0; nr_scanned--) {
715                 struct inode *inode;
716
717                 if (list_empty(&sb->s_inode_lru))
718                         break;
719
720                 inode = list_entry(sb->s_inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
721
722                 /*
723                  * we are inverting the sb->s_inode_lru_lock/inode->i_lock here,
724                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
725                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
726                  */
727                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
728                         list_move_tail(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
729                         continue;
730                 }
731
732                 /*
733                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
734                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
735                  */
736                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
737                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
738                         list_del_init(&inode->i_lru);
739                         spin_unlock(&inode->i_lock);
740                         sb->s_nr_inodes_unused--;
741                         this_cpu_dec(nr_unused);
742                         continue;
743                 }
744
745                 /* recently referenced inodes get one more pass */
746                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
747                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
748                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
749                         spin_unlock(&inode->i_lock);
750                         continue;
751                 }
752                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
753                         __iget(inode);
754                         spin_unlock(&inode->i_lock);
755                         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
756                         if (remove_inode_buffers(inode))
757                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
758                                                                 0, -1);
759                         iput(inode);
760                         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
761
762                         if (inode != list_entry(sb->s_inode_lru.next,
763                                                 struct inode, i_lru))
764                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
765                         /* avoid lock inversions with trylock */
766                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
767                                 continue;
768                         if (!can_unuse(inode)) {
769                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
770                                 continue;
771                         }
772                 }
773                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
774                 inode->i_state |= I_FREEING;
775                 spin_unlock(&inode->i_lock);
776
777                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
778                 sb->s_nr_inodes_unused--;
779                 this_cpu_dec(nr_unused);
780         }
781         if (current_is_kswapd())
782                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
783         else
784                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
785         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
786         if (current->reclaim_state)
787                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
788
789         dispose_list(&freeable);
790 }
791
792 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
793 /*
794  * Called with the inode lock held.
795  */
796 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
797                                 struct hlist_head *head,
798                                 int (*test)(struct inode *, void *),
799                                 void *data)
800 {
801         struct hlist_node *node;
802         struct inode *inode = NULL;
803
804 repeat:
805         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
806                 spin_lock(&inode->i_lock);
807                 if (inode->i_sb != sb) {
808                         spin_unlock(&inode->i_lock);
809                         continue;
810                 }
811                 if (!test(inode, data)) {
812                         spin_unlock(&inode->i_lock);
813                         continue;
814                 }
815                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
816                         __wait_on_freeing_inode(inode);
817                         goto repeat;
818                 }
819                 __iget(inode);
820                 spin_unlock(&inode->i_lock);
821                 return inode;
822         }
823         return NULL;
824 }
825
826 /*
827  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
828  * iget_locked for details.
829  */
830 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
831                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
832 {
833         struct hlist_node *node;
834         struct inode *inode = NULL;
835
836 repeat:
837         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
838                 spin_lock(&inode->i_lock);
839                 if (inode->i_ino != ino) {
840                         spin_unlock(&inode->i_lock);
841                         continue;
842                 }
843                 if (inode->i_sb != sb) {
844                         spin_unlock(&inode->i_lock);
845                         continue;
846                 }
847                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
848                         __wait_on_freeing_inode(inode);
849                         goto repeat;
850                 }
851                 __iget(inode);
852                 spin_unlock(&inode->i_lock);
853                 return inode;
854         }
855         return NULL;
856 }
857
858 /*
859  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
860  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
861  * to renew the exhausted range.
862  *
863  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
864  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
865  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
866  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
867  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
868  *
869  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
870  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
871  * here to attempt to avoid that.
872  */
873 #define LAST_INO_BATCH 1024
874 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
875
876 unsigned int get_next_ino(void)
877 {
878         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
879         unsigned int res = *p;
880
881 #ifdef CONFIG_SMP
882         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
883                 static atomic_t shared_last_ino;
884                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
885
886                 res = next - LAST_INO_BATCH;
887         }
888 #endif
889
890         *p = ++res;
891         put_cpu_var(last_ino);
892         return res;
893 }
894 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
895
896 /**
897  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
898  *      @sb: superblock
899  *
900  *      Allocates a new inode for given superblock.
901  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
902  *      This means :
903  *      - fs can't be unmount
904  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
905  */
906 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
907 {
908         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
909
910         if (inode) {
911                 spin_lock(&inode->i_lock);
912                 inode->i_state = 0;
913                 spin_unlock(&inode->i_lock);
914                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
915         }
916         return inode;
917 }
918
919 /**
920  *      new_inode       - obtain an inode
921  *      @sb: superblock
922  *
923  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
924  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
925  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
926  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
927  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
928  *      newly created inode's mapping
929  *
930  */
931 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
932 {
933         struct inode *inode;
934
935         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
936
937         inode = new_inode_pseudo(sb);
938         if (inode)
939                 inode_sb_list_add(inode);
940         return inode;
941 }
942 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
943
944 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
945 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
946 {
947         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
948                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
949
950                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
951                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
952                         /*
953                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
954                          */
955                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
956                         mutex_init(&inode->i_mutex);
957                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
958                                           &type->i_mutex_dir_key);
959                 }
960         }
961 }
962 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
963 #endif
964
965 /**
966  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
967  * @inode:      new inode to unlock
968  *
969  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
970  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
971  */
972 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
973 {
974         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
975         spin_lock(&inode->i_lock);
976         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
977         inode->i_state &= ~I_NEW;
978         smp_mb();
979         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
980         spin_unlock(&inode->i_lock);
981 }
982 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
983
984 /**
985  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
986  * @sb:         super block of file system
987  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
988  * @test:       callback used for comparisons between inodes
989  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
990  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
991  *
992  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
993  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
994  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
995  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
996  *
997  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
998  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
999  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1000  *
1001  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1002  * sleep.
1003  */
1004 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1005                 int (*test)(struct inode *, void *),
1006                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1007 {
1008         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1009         struct inode *inode;
1010
1011         spin_lock(&inode_hash_lock);
1012         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1013         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1014
1015         if (inode) {
1016                 wait_on_inode(inode);
1017                 return inode;
1018         }
1019
1020         inode = alloc_inode(sb);
1021         if (inode) {
1022                 struct inode *old;
1023
1024                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1025                 /* We released the lock, so.. */
1026                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1027                 if (!old) {
1028                         if (set(inode, data))
1029                                 goto set_failed;
1030
1031                         spin_lock(&inode->i_lock);
1032                         inode->i_state = I_NEW;
1033                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1034                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1035                         inode_sb_list_add(inode);
1036                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1037
1038                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1039                          * caller is responsible for filling in the contents
1040                          */
1041                         return inode;
1042                 }
1043
1044                 /*
1045                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1046                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1047                  * allocated.
1048                  */
1049                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1050                 destroy_inode(inode);
1051                 inode = old;
1052                 wait_on_inode(inode);
1053         }
1054         return inode;
1055
1056 set_failed:
1057         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1058         destroy_inode(inode);
1059         return NULL;
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1062
1063 /**
1064  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1065  * @sb:         super block of file system
1066  * @ino:        inode number to get
1067  *
1068  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1069  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1070  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1071  *
1072  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1073  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1074  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1075  */
1076 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1077 {
1078         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1079         struct inode *inode;
1080
1081         spin_lock(&inode_hash_lock);
1082         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1083         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1084         if (inode) {
1085                 wait_on_inode(inode);
1086                 return inode;
1087         }
1088
1089         inode = alloc_inode(sb);
1090         if (inode) {
1091                 struct inode *old;
1092
1093                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1094                 /* We released the lock, so.. */
1095                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1096                 if (!old) {
1097                         inode->i_ino = ino;
1098                         spin_lock(&inode->i_lock);
1099                         inode->i_state = I_NEW;
1100                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1101                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1102                         inode_sb_list_add(inode);
1103                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1104
1105                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1106                          * caller is responsible for filling in the contents
1107                          */
1108                         return inode;
1109                 }
1110
1111                 /*
1112                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1113                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1114                  * allocated.
1115                  */
1116                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1117                 destroy_inode(inode);
1118                 inode = old;
1119                 wait_on_inode(inode);
1120         }
1121         return inode;
1122 }
1123 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1124
1125 /*
1126  * search the inode cache for a matching inode number.
1127  * If we find one, then the inode number we are trying to
1128  * allocate is not unique and so we should not use it.
1129  *
1130  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1131  */
1132 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1133 {
1134         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1135         struct hlist_node *node;
1136         struct inode *inode;
1137
1138         spin_lock(&inode_hash_lock);
1139         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1140                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1141                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1142                         return 0;
1143                 }
1144         }
1145         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1146
1147         return 1;
1148 }
1149
1150 /**
1151  *      iunique - get a unique inode number
1152  *      @sb: superblock
1153  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1154  *
1155  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1156  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1157  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1158  *      is higher than the reserved limit but unique.
1159  *
1160  *      BUGS:
1161  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1162  *      currently becomes quite slow.
1163  */
1164 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1165 {
1166         /*
1167          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1168          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1169          * here to attempt to avoid that.
1170          */
1171         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1172         static unsigned int counter;
1173         ino_t res;
1174
1175         spin_lock(&iunique_lock);
1176         do {
1177                 if (counter <= max_reserved)
1178                         counter = max_reserved + 1;
1179                 res = counter++;
1180         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1181         spin_unlock(&iunique_lock);
1182
1183         return res;
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1186
1187 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1188 {
1189         spin_lock(&inode->i_lock);
1190         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1191                 __iget(inode);
1192                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1193         } else {
1194                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1195                 /*
1196                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1197                  * called yet, and somebody is calling igrab
1198                  * while the inode is getting freed.
1199                  */
1200                 inode = NULL;
1201         }
1202         return inode;
1203 }
1204 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1205
1206 /**
1207  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1208  * @sb:         super block of file system to search
1209  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1210  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1211  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1212  *
1213  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1214  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1215  * reference count.
1216  *
1217  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1218  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1219  *
1220  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1221  */
1222 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1223                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1224 {
1225         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1226         struct inode *inode;
1227
1228         spin_lock(&inode_hash_lock);
1229         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1230         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1231
1232         return inode;
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1235
1236 /**
1237  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1238  * @sb:         super block of file system to search
1239  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1240  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1241  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1242  *
1243  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1244  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1245  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1246  * returned with an incremented reference count.
1247  *
1248  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1249  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1250  *
1251  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1252  */
1253 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1254                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1255 {
1256         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1257
1258         if (inode)
1259                 wait_on_inode(inode);
1260         return inode;
1261 }
1262 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1263
1264 /**
1265  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1266  * @sb:         super block of file system to search
1267  * @ino:        inode number to search for
1268  *
1269  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1270  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1271  */
1272 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1273 {
1274         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1275         struct inode *inode;
1276
1277         spin_lock(&inode_hash_lock);
1278         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1279         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1280
1281         if (inode)
1282                 wait_on_inode(inode);
1283         return inode;
1284 }
1285 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1286
1287 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1288 {
1289         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1290         ino_t ino = inode->i_ino;
1291         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1292
1293         while (1) {
1294                 struct hlist_node *node;
1295                 struct inode *old = NULL;
1296                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1297                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1298                         if (old->i_ino != ino)
1299                                 continue;
1300                         if (old->i_sb != sb)
1301                                 continue;
1302                         spin_lock(&old->i_lock);
1303                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1304                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1305                                 continue;
1306                         }
1307                         break;
1308                 }
1309                 if (likely(!node)) {
1310                         spin_lock(&inode->i_lock);
1311                         inode->i_state |= I_NEW;
1312                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1313                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1314                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1315                         return 0;
1316                 }
1317                 __iget(old);
1318                 spin_unlock(&old->i_lock);
1319                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1320                 wait_on_inode(old);
1321                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1322                         iput(old);
1323                         return -EBUSY;
1324                 }
1325                 iput(old);
1326         }
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1329
1330 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1331                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1332 {
1333         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1334         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1335
1336         while (1) {
1337                 struct hlist_node *node;
1338                 struct inode *old = NULL;
1339
1340                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1341                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1342                         if (old->i_sb != sb)
1343                                 continue;
1344                         if (!test(old, data))
1345                                 continue;
1346                         spin_lock(&old->i_lock);
1347                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1348                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1349                                 continue;
1350                         }
1351                         break;
1352                 }
1353                 if (likely(!node)) {
1354                         spin_lock(&inode->i_lock);
1355                         inode->i_state |= I_NEW;
1356                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1357                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1358                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1359                         return 0;
1360                 }
1361                 __iget(old);
1362                 spin_unlock(&old->i_lock);
1363                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1364                 wait_on_inode(old);
1365                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1366                         iput(old);
1367                         return -EBUSY;
1368                 }
1369                 iput(old);
1370         }
1371 }
1372 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1373
1374
1375 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1376 {
1377         return 1;
1378 }
1379 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1380
1381 /*
1382  * Called when we're dropping the last reference
1383  * to an inode.
1384  *
1385  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1386  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1387  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1388  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1389  * shutting down.
1390  */
1391 static void iput_final(struct inode *inode)
1392 {
1393         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1394         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1395         int drop;
1396
1397         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1398
1399         if (op->drop_inode)
1400                 drop = op->drop_inode(inode);
1401         else
1402                 drop = generic_drop_inode(inode);
1403
1404         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1405                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1406                 inode_add_lru(inode);
1407                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1408                 return;
1409         }
1410
1411         if (!drop) {
1412                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1413                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1414                 write_inode_now(inode, 1);
1415                 spin_lock(&inode->i_lock);
1416                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1417                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1418         }
1419
1420         inode->i_state |= I_FREEING;
1421         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1422                 inode_lru_list_del(inode);
1423         spin_unlock(&inode->i_lock);
1424
1425         evict(inode);
1426 }
1427
1428 /**
1429  *      iput    - put an inode
1430  *      @inode: inode to put
1431  *
1432  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1433  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1434  *
1435  *      Consequently, iput() can sleep.
1436  */
1437 void iput(struct inode *inode)
1438 {
1439         if (inode) {
1440                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1441
1442                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1443                         iput_final(inode);
1444         }
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL(iput);
1447
1448 /**
1449  *      bmap    - find a block number in a file
1450  *      @inode: inode of file
1451  *      @block: block to find
1452  *
1453  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1454  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1455  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1456  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1457  *      file.
1458  */
1459 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1460 {
1461         sector_t res = 0;
1462         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1463                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1464         return res;
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1467
1468 /*
1469  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1470  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1471  * passed since the last atime update.
1472  */
1473 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1474                              struct timespec now)
1475 {
1476
1477         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1478                 return 1;
1479         /*
1480          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1481          */
1482         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1483                 return 1;
1484         /*
1485          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1486          */
1487         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1488                 return 1;
1489
1490         /*
1491          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1492          * update atime:
1493          */
1494         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1495                 return 1;
1496         /*
1497          * Good, we can skip the atime update:
1498          */
1499         return 0;
1500 }
1501
1502 /*
1503  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1504  * had called mnt_want_write() before calling this.
1505  */
1506 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1507 {
1508         if (inode->i_op->update_time)
1509                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1510
1511         if (flags & S_ATIME)
1512                 inode->i_atime = *time;
1513         if (flags & S_VERSION)
1514                 inode_inc_iversion(inode);
1515         if (flags & S_CTIME)
1516                 inode->i_ctime = *time;
1517         if (flags & S_MTIME)
1518                 inode->i_mtime = *time;
1519         mark_inode_dirty_sync(inode);
1520         return 0;
1521 }
1522
1523 /**
1524  *      touch_atime     -       update the access time
1525  *      @path: the &struct path to update
1526  *
1527  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1528  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1529  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1530  */
1531 void touch_atime(struct path *path)
1532 {
1533         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1534         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1535         struct timespec now;
1536
1537         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1538                 return;
1539         if (IS_NOATIME(inode))
1540                 return;
1541         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1542                 return;
1543
1544         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1545                 return;
1546         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1547                 return;
1548
1549         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1550
1551         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1552                 return;
1553
1554         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1555                 return;
1556
1557         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1558                 return;
1559
1560         if (__mnt_want_write(mnt))
1561                 goto skip_update;
1562         /*
1563          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1564          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1565          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1566          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1567          * so just ignore the return value.
1568          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1569          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1570          */
1571         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1572         __mnt_drop_write(mnt);
1573 skip_update:
1574         sb_end_write(inode->i_sb);
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1577
1578 /*
1579  * The logic we want is
1580  *
1581  *      if suid or (sgid and xgrp)
1582  *              remove privs
1583  */
1584 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1585 {
1586         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1587         int kill = 0;
1588
1589         /* suid always must be killed */
1590         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1591                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1592
1593         /*
1594          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1595          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1596          */
1597         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1598                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1599
1600         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1601                 return kill;
1602
1603         return 0;
1604 }
1605 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1606
1607 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1608 {
1609         struct iattr newattrs;
1610
1611         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1612         return notify_change(dentry, &newattrs);
1613 }
1614
1615 int file_remove_suid(struct file *file)
1616 {
1617         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1618         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1619         int killsuid;
1620         int killpriv;
1621         int error = 0;
1622
1623         /* Fast path for nothing security related */
1624         if (IS_NOSEC(inode))
1625                 return 0;
1626
1627         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1628         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1629
1630         if (killpriv < 0)
1631                 return killpriv;
1632         if (killpriv)
1633                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1634         if (!error && killsuid)
1635                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1636         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1637                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1638
1639         return error;
1640 }
1641 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1642
1643 /**
1644  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1645  *      @file: file accessed
1646  *
1647  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1648  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1649  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1650  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1651  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1652  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1653  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1654  */
1655
1656 int file_update_time(struct file *file)
1657 {
1658         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1659         struct timespec now;
1660         int sync_it = 0;
1661         int ret;
1662
1663         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1664         if (IS_NOCMTIME(inode))
1665                 return 0;
1666
1667         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1668         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1669                 sync_it = S_MTIME;
1670
1671         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1672                 sync_it |= S_CTIME;
1673
1674         if (IS_I_VERSION(inode))
1675                 sync_it |= S_VERSION;
1676
1677         if (!sync_it)
1678                 return 0;
1679
1680         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1681         if (__mnt_want_write_file(file))
1682                 return 0;
1683
1684         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1685         __mnt_drop_write_file(file);
1686
1687         return ret;
1688 }
1689 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1690
1691 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1692 {
1693         if (IS_SYNC(inode))
1694                 return 1;
1695         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1696                 return 1;
1697         return 0;
1698 }
1699 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1700
1701 int inode_wait(void *word)
1702 {
1703         schedule();
1704         return 0;
1705 }
1706 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1707
1708 /*
1709  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1710  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1711  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1712  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1713  * to recheck inode state.
1714  *
1715  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1716  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1717  * will DTRT.
1718  */
1719 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1720 {
1721         wait_queue_head_t *wq;
1722         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1723         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1724         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1725         spin_unlock(&inode->i_lock);
1726         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1727         schedule();
1728         finish_wait(wq, &wait.wait);
1729         spin_lock(&inode_hash_lock);
1730 }
1731
1732 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1733 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1734 {
1735         if (!str)
1736                 return 0;
1737         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1738         return 1;
1739 }
1740 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1741
1742 /*
1743  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1744  */
1745 void __init inode_init_early(void)
1746 {
1747         unsigned int loop;
1748
1749         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1750          * hash allocation until vmalloc space is available.
1751          */
1752         if (hashdist)
1753                 return;
1754
1755         inode_hashtable =
1756                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1757                                         sizeof(struct hlist_head),
1758                                         ihash_entries,
1759                                         14,
1760                                         HASH_EARLY,
1761                                         &i_hash_shift,
1762                                         &i_hash_mask,
1763                                         0,
1764                                         0);
1765
1766         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1767                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1768 }
1769
1770 void __init inode_init(void)
1771 {
1772         unsigned int loop;
1773
1774         /* inode slab cache */
1775         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1776                                          sizeof(struct inode),
1777                                          0,
1778                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1779                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1780                                          init_once);
1781
1782         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1783         if (!hashdist)
1784                 return;
1785
1786         inode_hashtable =
1787                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1788                                         sizeof(struct hlist_head),
1789                                         ihash_entries,
1790                                         14,
1791                                         0,
1792                                         &i_hash_shift,
1793                                         &i_hash_mask,
1794                                         0,
1795                                         0);
1796
1797         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1798                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1799 }
1800
1801 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1802 {
1803         inode->i_mode = mode;
1804         if (S_ISCHR(mode)) {
1805                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1806                 inode->i_rdev = rdev;
1807         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1808                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1809                 inode->i_rdev = rdev;
1810         } else if (S_ISFIFO(mode))
1811                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1812         else if (S_ISSOCK(mode))
1813                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1814         else
1815                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1816                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1817                                   inode->i_ino);
1818 }
1819 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1820
1821 /**
1822  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1823  * @inode: New inode
1824  * @dir: Directory inode
1825  * @mode: mode of the new inode
1826  */
1827 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1828                         umode_t mode)
1829 {
1830         inode->i_uid = current_fsuid();
1831         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1832                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1833                 if (S_ISDIR(mode))
1834                         mode |= S_ISGID;
1835         } else
1836                 inode->i_gid = current_fsgid();
1837         inode->i_mode = mode;
1838 }
1839 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1840
1841 /**
1842  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1843  * @inode: inode being checked
1844  *
1845  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1846  * owns the file.
1847  */
1848 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1849 {
1850         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1851                 return true;
1852         if (inode_capable(inode, CAP_FOWNER))
1853                 return true;
1854         return false;
1855 }
1856 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1857
1858 /*
1859  * Direct i/o helper functions
1860  */
1861 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1862 {
1863         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1864         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1865
1866         do {
1867                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1868                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1869                         schedule();
1870         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1871         finish_wait(wq, &q.wait);
1872 }
1873
1874 /**
1875  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1876  * @inode: inode to wait for
1877  *
1878  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1879  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1880  *
1881  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1882  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1883  */
1884 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1885 {
1886         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1887                 __inode_dio_wait(inode);
1888 }
1889 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1890
1891 /*
1892  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1893  * @inode: inode the direct I/O happens on
1894  *
1895  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1896  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1897  */
1898 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1899 {
1900         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1901                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1902 }
1903 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);