16fefd373fc2570449c97a34697f315536022f19
[linux-3.10.git] / fs / inode.c
1 /*
2  * linux/fs/inode.c
3  *
4  * (C) 1997 Linus Torvalds
5  */
6
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/mm.h>
9 #include <linux/dcache.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/writeback.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/backing-dev.h>
15 #include <linux/wait.h>
16 #include <linux/rwsem.h>
17 #include <linux/hash.h>
18 #include <linux/swap.h>
19 #include <linux/security.h>
20 #include <linux/pagemap.h>
21 #include <linux/cdev.h>
22 #include <linux/bootmem.h>
23 #include <linux/fsnotify.h>
24 #include <linux/mount.h>
25 #include <linux/async.h>
26 #include <linux/posix_acl.h>
27 #include <linux/ima.h>
28
29 /*
30  * This is needed for the following functions:
31  *  - inode_has_buffers
32  *  - invalidate_bdev
33  *
34  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from this file
35  */
36 #include <linux/buffer_head.h>
37
38 /*
39  * New inode.c implementation.
40  *
41  * This implementation has the basic premise of trying
42  * to be extremely low-overhead and SMP-safe, yet be
43  * simple enough to be "obviously correct".
44  *
45  * Famous last words.
46  */
47
48 /* inode dynamic allocation 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
49
50 /* #define INODE_PARANOIA 1 */
51 /* #define INODE_DEBUG 1 */
52
53 /*
54  * Inode lookup is no longer as critical as it used to be:
55  * most of the lookups are going to be through the dcache.
56  */
57 #define I_HASHBITS      i_hash_shift
58 #define I_HASHMASK      i_hash_mask
59
60 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
61 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
62
63 /*
64  * Each inode can be on two separate lists. One is
65  * the hash list of the inode, used for lookups. The
66  * other linked list is the "type" list:
67  *  "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0
68  *  "dirty"  - as "in_use" but also dirty
69  *  "unused" - valid inode, i_count = 0
70  *
71  * A "dirty" list is maintained for each super block,
72  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
73  */
74
75 static LIST_HEAD(inode_lru);
76 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
77
78 /*
79  * A simple spinlock to protect the list manipulations.
80  *
81  * NOTE! You also have to own the lock if you change
82  * the i_state of an inode while it is in use..
83  */
84 DEFINE_SPINLOCK(inode_lock);
85
86 /*
87  * iprune_sem provides exclusion between the icache shrinking and the
88  * umount path.
89  *
90  * We don't actually need it to protect anything in the umount path,
91  * but only need to cycle through it to make sure any inode that
92  * prune_icache took off the LRU list has been fully torn down by the
93  * time we are past evict_inodes.
94  */
95 static DECLARE_RWSEM(iprune_sem);
96
97 /*
98  * Statistics gathering..
99  */
100 struct inodes_stat_t inodes_stat;
101
102 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nr_inodes);
103
104 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
105
106 static int get_nr_inodes(void)
107 {
108         int i;
109         int sum = 0;
110         for_each_possible_cpu(i)
111                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
112         return sum < 0 ? 0 : sum;
113 }
114
115 static inline int get_nr_inodes_unused(void)
116 {
117         return inodes_stat.nr_unused;
118 }
119
120 int get_nr_dirty_inodes(void)
121 {
122         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
123         int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
124         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
125 }
126
127 /*
128  * Handle nr_inode sysctl
129  */
130 #ifdef CONFIG_SYSCTL
131 int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
132                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
133 {
134         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
135         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
136 }
137 #endif
138
139 static void wake_up_inode(struct inode *inode)
140 {
141         /*
142          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
143          */
144         smp_mb();
145         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
146 }
147
148 /**
149  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
150  * @sb: superblock inode belongs to
151  * @inode: inode to initialise
152  *
153  * These are initializations that need to be done on every inode
154  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
155  */
156 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
157 {
158         static const struct address_space_operations empty_aops;
159         static const struct inode_operations empty_iops;
160         static const struct file_operations empty_fops;
161         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
162
163         inode->i_sb = sb;
164         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
165         inode->i_flags = 0;
166         atomic_set(&inode->i_count, 1);
167         inode->i_op = &empty_iops;
168         inode->i_fop = &empty_fops;
169         inode->i_nlink = 1;
170         inode->i_uid = 0;
171         inode->i_gid = 0;
172         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
173         inode->i_size = 0;
174         inode->i_blocks = 0;
175         inode->i_bytes = 0;
176         inode->i_generation = 0;
177 #ifdef CONFIG_QUOTA
178         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
179 #endif
180         inode->i_pipe = NULL;
181         inode->i_bdev = NULL;
182         inode->i_cdev = NULL;
183         inode->i_rdev = 0;
184         inode->dirtied_when = 0;
185
186         if (security_inode_alloc(inode))
187                 goto out;
188         spin_lock_init(&inode->i_lock);
189         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
190
191         mutex_init(&inode->i_mutex);
192         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
193
194         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
195         lockdep_set_class(&inode->i_alloc_sem, &sb->s_type->i_alloc_sem_key);
196
197         mapping->a_ops = &empty_aops;
198         mapping->host = inode;
199         mapping->flags = 0;
200         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
201         mapping->assoc_mapping = NULL;
202         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
203         mapping->writeback_index = 0;
204
205         /*
206          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
207          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
208          * backing_dev_info.
209          */
210         if (sb->s_bdev) {
211                 struct backing_dev_info *bdi;
212
213                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
214                 mapping->backing_dev_info = bdi;
215         }
216         inode->i_private = NULL;
217         inode->i_mapping = mapping;
218 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
219         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
220 #endif
221
222 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
223         inode->i_fsnotify_mask = 0;
224 #endif
225
226         this_cpu_inc(nr_inodes);
227
228         return 0;
229 out:
230         return -ENOMEM;
231 }
232 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
233
234 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
235 {
236         struct inode *inode;
237
238         if (sb->s_op->alloc_inode)
239                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
240         else
241                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
242
243         if (!inode)
244                 return NULL;
245
246         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
247                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
248                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
249                 else
250                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
251                 return NULL;
252         }
253
254         return inode;
255 }
256
257 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
258 {
259         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
260 }
261 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
262
263 void __destroy_inode(struct inode *inode)
264 {
265         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
266         security_inode_free(inode);
267         fsnotify_inode_delete(inode);
268 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
269         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
270                 posix_acl_release(inode->i_acl);
271         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
272                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
273 #endif
274         this_cpu_dec(nr_inodes);
275 }
276 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
277
278 static void i_callback(struct rcu_head *head)
279 {
280         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
281         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
282         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
283 }
284
285 static void destroy_inode(struct inode *inode)
286 {
287         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
288         __destroy_inode(inode);
289         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
290                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
291         else
292                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
293 }
294
295 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
296 {
297         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
298         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
299         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
300         spin_lock_init(&mapping->i_mmap_lock);
301         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
302         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
303         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
304         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
305         mutex_init(&mapping->unmap_mutex);
306 }
307 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
308
309 /*
310  * These are initializations that only need to be done
311  * once, because the fields are idempotent across use
312  * of the inode, so let the slab aware of that.
313  */
314 void inode_init_once(struct inode *inode)
315 {
316         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
317         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
318         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
319         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
320         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
321         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
322         address_space_init_once(&inode->i_data);
323         i_size_ordered_init(inode);
324 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
325         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
326 #endif
327 }
328 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
329
330 static void init_once(void *foo)
331 {
332         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
333
334         inode_init_once(inode);
335 }
336
337 /*
338  * inode_lock must be held
339  */
340 void __iget(struct inode *inode)
341 {
342         atomic_inc(&inode->i_count);
343 }
344
345 /*
346  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
347  */
348 void ihold(struct inode *inode)
349 {
350         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
351 }
352 EXPORT_SYMBOL(ihold);
353
354 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
355 {
356         if (list_empty(&inode->i_lru)) {
357                 list_add(&inode->i_lru, &inode_lru);
358                 inodes_stat.nr_unused++;
359         }
360 }
361
362 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
363 {
364         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
365                 list_del_init(&inode->i_lru);
366                 inodes_stat.nr_unused--;
367         }
368 }
369
370 static inline void __inode_sb_list_add(struct inode *inode)
371 {
372         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
373 }
374
375 /**
376  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
377  * @inode: inode to add
378  */
379 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
380 {
381         spin_lock(&inode_lock);
382         __inode_sb_list_add(inode);
383         spin_unlock(&inode_lock);
384 }
385 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
386
387 static inline void __inode_sb_list_del(struct inode *inode)
388 {
389         list_del_init(&inode->i_sb_list);
390 }
391
392 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
393 {
394         unsigned long tmp;
395
396         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
397                         L1_CACHE_BYTES;
398         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
399         return tmp & I_HASHMASK;
400 }
401
402 /**
403  *      __insert_inode_hash - hash an inode
404  *      @inode: unhashed inode
405  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
406  *              inode_hashtable.
407  *
408  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
409  */
410 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
411 {
412         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
413
414         spin_lock(&inode_lock);
415         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
416         spin_unlock(&inode_lock);
417 }
418 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
419
420 /**
421  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
422  *      @inode: inode to unhash
423  *
424  *      Remove an inode from the superblock.
425  */
426 static void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
427 {
428         hlist_del_init(&inode->i_hash);
429 }
430
431 /**
432  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
433  *      @inode: inode to unhash
434  *
435  *      Remove an inode from the superblock.
436  */
437 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
438 {
439         spin_lock(&inode_lock);
440         hlist_del_init(&inode->i_hash);
441         spin_unlock(&inode_lock);
442 }
443 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
444
445 void end_writeback(struct inode *inode)
446 {
447         might_sleep();
448         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
449         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
450         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
451         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
452         inode_sync_wait(inode);
453         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
454         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
455 }
456 EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
457
458 static void evict(struct inode *inode)
459 {
460         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
461
462         if (op->evict_inode) {
463                 op->evict_inode(inode);
464         } else {
465                 if (inode->i_data.nrpages)
466                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
467                 end_writeback(inode);
468         }
469         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
470                 bd_forget(inode);
471         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
472                 cd_forget(inode);
473 }
474
475 /*
476  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
477  * @head: the head of the list to free
478  *
479  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
480  * need to worry about list corruption and SMP locks.
481  */
482 static void dispose_list(struct list_head *head)
483 {
484         while (!list_empty(head)) {
485                 struct inode *inode;
486
487                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
488                 list_del_init(&inode->i_lru);
489
490                 evict(inode);
491
492                 spin_lock(&inode_lock);
493                 __remove_inode_hash(inode);
494                 __inode_sb_list_del(inode);
495                 spin_unlock(&inode_lock);
496
497                 wake_up_inode(inode);
498                 destroy_inode(inode);
499         }
500 }
501
502 /**
503  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
504  * @sb:         superblock to operate on
505  *
506  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
507  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
508  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
509  * be immediately evicted.
510  */
511 void evict_inodes(struct super_block *sb)
512 {
513         struct inode *inode, *next;
514         LIST_HEAD(dispose);
515
516         spin_lock(&inode_lock);
517         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
518                 if (atomic_read(&inode->i_count))
519                         continue;
520                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE))
521                         continue;
522
523                 inode->i_state |= I_FREEING;
524
525                 /*
526                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
527                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
528                  */
529                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
530                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
531                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
532                         inodes_stat.nr_unused--;
533         }
534         spin_unlock(&inode_lock);
535
536         dispose_list(&dispose);
537
538         /*
539          * Cycle through iprune_sem to make sure any inode that prune_icache
540          * moved off the list before we took the lock has been fully torn
541          * down.
542          */
543         down_write(&iprune_sem);
544         up_write(&iprune_sem);
545 }
546
547 /**
548  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
549  * @sb:         superblock to operate on
550  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
551  *
552  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
553  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
554  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
555  * them as busy.
556  */
557 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
558 {
559         int busy = 0;
560         struct inode *inode, *next;
561         LIST_HEAD(dispose);
562
563         spin_lock(&inode_lock);
564         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
565                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE))
566                         continue;
567                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
568                         busy = 1;
569                         continue;
570                 }
571                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
572                         busy = 1;
573                         continue;
574                 }
575
576                 inode->i_state |= I_FREEING;
577
578                 /*
579                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
580                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
581                  */
582                 list_move(&inode->i_lru, &dispose);
583                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
584                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
585                         inodes_stat.nr_unused--;
586         }
587         spin_unlock(&inode_lock);
588
589         dispose_list(&dispose);
590
591         return busy;
592 }
593
594 static int can_unuse(struct inode *inode)
595 {
596         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
597                 return 0;
598         if (inode_has_buffers(inode))
599                 return 0;
600         if (atomic_read(&inode->i_count))
601                 return 0;
602         if (inode->i_data.nrpages)
603                 return 0;
604         return 1;
605 }
606
607 /*
608  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to a
609  * temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
610  *
611  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
612  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
613  * mapping->private_list then try to remove them.
614  *
615  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
616  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
617  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
618  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
619  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
620  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
621  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
622  */
623 static void prune_icache(int nr_to_scan)
624 {
625         LIST_HEAD(freeable);
626         int nr_scanned;
627         unsigned long reap = 0;
628
629         down_read(&iprune_sem);
630         spin_lock(&inode_lock);
631         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
632                 struct inode *inode;
633
634                 if (list_empty(&inode_lru))
635                         break;
636
637                 inode = list_entry(inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
638
639                 /*
640                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
641                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
642                  */
643                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
644                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
645                         list_del_init(&inode->i_lru);
646                         inodes_stat.nr_unused--;
647                         continue;
648                 }
649
650                 /* recently referenced inodes get one more pass */
651                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
652                         list_move(&inode->i_lru, &inode_lru);
653                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
654                         continue;
655                 }
656                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
657                         __iget(inode);
658                         spin_unlock(&inode_lock);
659                         if (remove_inode_buffers(inode))
660                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
661                                                                 0, -1);
662                         iput(inode);
663                         spin_lock(&inode_lock);
664
665                         if (inode != list_entry(inode_lru.next,
666                                                 struct inode, i_lru))
667                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
668                         if (!can_unuse(inode))
669                                 continue;
670                 }
671                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
672                 inode->i_state |= I_FREEING;
673
674                 /*
675                  * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
676                  * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
677                  */
678                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
679                 list_del_init(&inode->i_wb_list);
680                 inodes_stat.nr_unused--;
681         }
682         if (current_is_kswapd())
683                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
684         else
685                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
686         spin_unlock(&inode_lock);
687
688         dispose_list(&freeable);
689         up_read(&iprune_sem);
690 }
691
692 /*
693  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
694  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
695  * not open and the dcache references to those inodes have already been
696  * reclaimed.
697  *
698  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
699  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
700  */
701 static int shrink_icache_memory(struct shrinker *shrink, int nr, gfp_t gfp_mask)
702 {
703         if (nr) {
704                 /*
705                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
706                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
707                  * in clear_inode() and friends..
708                  */
709                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
710                         return -1;
711                 prune_icache(nr);
712         }
713         return (get_nr_inodes_unused() / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
714 }
715
716 static struct shrinker icache_shrinker = {
717         .shrink = shrink_icache_memory,
718         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
719 };
720
721 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
722 /*
723  * Called with the inode lock held.
724  */
725 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
726                                 struct hlist_head *head,
727                                 int (*test)(struct inode *, void *),
728                                 void *data)
729 {
730         struct hlist_node *node;
731         struct inode *inode = NULL;
732
733 repeat:
734         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
735                 if (inode->i_sb != sb)
736                         continue;
737                 if (!test(inode, data))
738                         continue;
739                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
740                         __wait_on_freeing_inode(inode);
741                         goto repeat;
742                 }
743                 __iget(inode);
744                 return inode;
745         }
746         return NULL;
747 }
748
749 /*
750  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
751  * iget_locked for details.
752  */
753 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
754                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
755 {
756         struct hlist_node *node;
757         struct inode *inode = NULL;
758
759 repeat:
760         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
761                 if (inode->i_ino != ino)
762                         continue;
763                 if (inode->i_sb != sb)
764                         continue;
765                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
766                         __wait_on_freeing_inode(inode);
767                         goto repeat;
768                 }
769                 __iget(inode);
770                 return inode;
771         }
772         return NULL;
773 }
774
775 /*
776  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
777  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
778  * to renew the exhausted range.
779  *
780  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
781  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
782  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
783  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
784  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
785  *
786  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
787  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
788  * here to attempt to avoid that.
789  */
790 #define LAST_INO_BATCH 1024
791 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
792
793 unsigned int get_next_ino(void)
794 {
795         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
796         unsigned int res = *p;
797
798 #ifdef CONFIG_SMP
799         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
800                 static atomic_t shared_last_ino;
801                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
802
803                 res = next - LAST_INO_BATCH;
804         }
805 #endif
806
807         *p = ++res;
808         put_cpu_var(last_ino);
809         return res;
810 }
811 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
812
813 /**
814  *      new_inode       - obtain an inode
815  *      @sb: superblock
816  *
817  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
818  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
819  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
820  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
821  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
822  *      newly created inode's mapping
823  *
824  */
825 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
826 {
827         struct inode *inode;
828
829         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
830
831         inode = alloc_inode(sb);
832         if (inode) {
833                 spin_lock(&inode_lock);
834                 __inode_sb_list_add(inode);
835                 inode->i_state = 0;
836                 spin_unlock(&inode_lock);
837         }
838         return inode;
839 }
840 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
841
842 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
843 {
844 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
845         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
846                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
847
848                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
849                 if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
850                     &type->i_mutex_key)) {
851                         /*
852                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
853                          */
854                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
855                         mutex_init(&inode->i_mutex);
856                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
857                                           &type->i_mutex_dir_key);
858                 }
859         }
860 #endif
861         /*
862          * This is special!  We do not need the spinlock when clearing I_NEW,
863          * because we're guaranteed that nobody else tries to do anything about
864          * the state of the inode when it is locked, as we just created it (so
865          * there can be no old holders that haven't tested I_NEW).
866          * However we must emit the memory barrier so that other CPUs reliably
867          * see the clearing of I_NEW after the other inode initialisation has
868          * completed.
869          */
870         smp_mb();
871         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
872         inode->i_state &= ~I_NEW;
873         wake_up_inode(inode);
874 }
875 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
876
877 /*
878  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
879  *
880  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
881  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
882  */
883 static struct inode *get_new_inode(struct super_block *sb,
884                                 struct hlist_head *head,
885                                 int (*test)(struct inode *, void *),
886                                 int (*set)(struct inode *, void *),
887                                 void *data)
888 {
889         struct inode *inode;
890
891         inode = alloc_inode(sb);
892         if (inode) {
893                 struct inode *old;
894
895                 spin_lock(&inode_lock);
896                 /* We released the lock, so.. */
897                 old = find_inode(sb, head, test, data);
898                 if (!old) {
899                         if (set(inode, data))
900                                 goto set_failed;
901
902                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
903                         __inode_sb_list_add(inode);
904                         inode->i_state = I_NEW;
905                         spin_unlock(&inode_lock);
906
907                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
908                          * caller is responsible for filling in the contents
909                          */
910                         return inode;
911                 }
912
913                 /*
914                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
915                  * us. Use the old inode instead of the one we just
916                  * allocated.
917                  */
918                 spin_unlock(&inode_lock);
919                 destroy_inode(inode);
920                 inode = old;
921                 wait_on_inode(inode);
922         }
923         return inode;
924
925 set_failed:
926         spin_unlock(&inode_lock);
927         destroy_inode(inode);
928         return NULL;
929 }
930
931 /*
932  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
933  * comment at iget_locked for details.
934  */
935 static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
936                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
937 {
938         struct inode *inode;
939
940         inode = alloc_inode(sb);
941         if (inode) {
942                 struct inode *old;
943
944                 spin_lock(&inode_lock);
945                 /* We released the lock, so.. */
946                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
947                 if (!old) {
948                         inode->i_ino = ino;
949                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
950                         __inode_sb_list_add(inode);
951                         inode->i_state = I_NEW;
952                         spin_unlock(&inode_lock);
953
954                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
955                          * caller is responsible for filling in the contents
956                          */
957                         return inode;
958                 }
959
960                 /*
961                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
962                  * us. Use the old inode instead of the one we just
963                  * allocated.
964                  */
965                 spin_unlock(&inode_lock);
966                 destroy_inode(inode);
967                 inode = old;
968                 wait_on_inode(inode);
969         }
970         return inode;
971 }
972
973 /*
974  * search the inode cache for a matching inode number.
975  * If we find one, then the inode number we are trying to
976  * allocate is not unique and so we should not use it.
977  *
978  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
979  */
980 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
981 {
982         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
983         struct hlist_node *node;
984         struct inode *inode;
985
986         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
987                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
988                         return 0;
989         }
990
991         return 1;
992 }
993
994 /**
995  *      iunique - get a unique inode number
996  *      @sb: superblock
997  *      @max_reserved: highest reserved inode number
998  *
999  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1000  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1001  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1002  *      is higher than the reserved limit but unique.
1003  *
1004  *      BUGS:
1005  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1006  *      currently becomes quite slow.
1007  */
1008 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1009 {
1010         /*
1011          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1012          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1013          * here to attempt to avoid that.
1014          */
1015         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1016         static unsigned int counter;
1017         ino_t res;
1018
1019         spin_lock(&inode_lock);
1020         spin_lock(&iunique_lock);
1021         do {
1022                 if (counter <= max_reserved)
1023                         counter = max_reserved + 1;
1024                 res = counter++;
1025         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1026         spin_unlock(&iunique_lock);
1027         spin_unlock(&inode_lock);
1028
1029         return res;
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1032
1033 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1034 {
1035         spin_lock(&inode_lock);
1036         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)))
1037                 __iget(inode);
1038         else
1039                 /*
1040                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1041                  * called yet, and somebody is calling igrab
1042                  * while the inode is getting freed.
1043                  */
1044                 inode = NULL;
1045         spin_unlock(&inode_lock);
1046         return inode;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1049
1050 /**
1051  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
1052  * @sb:         super block of file system to search
1053  * @head:       the head of the list to search
1054  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1055  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1056  * @wait:       if true wait for the inode to be unlocked, if false do not
1057  *
1058  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
1059  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
1060  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1061  *
1062  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1063  * reference count.
1064  *
1065  * Otherwise NULL is returned.
1066  *
1067  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1068  */
1069 static struct inode *ifind(struct super_block *sb,
1070                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
1071                 void *data, const int wait)
1072 {
1073         struct inode *inode;
1074
1075         spin_lock(&inode_lock);
1076         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1077         if (inode) {
1078                 spin_unlock(&inode_lock);
1079                 if (likely(wait))
1080                         wait_on_inode(inode);
1081                 return inode;
1082         }
1083         spin_unlock(&inode_lock);
1084         return NULL;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
1089  * @sb:         super block of file system to search
1090  * @head:       head of the list to search
1091  * @ino:        inode number to search for
1092  *
1093  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
1094  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
1095  * of an inode.
1096  *
1097  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1098  * reference count.
1099  *
1100  * Otherwise NULL is returned.
1101  */
1102 static struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
1103                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
1104 {
1105         struct inode *inode;
1106
1107         spin_lock(&inode_lock);
1108         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1109         if (inode) {
1110                 spin_unlock(&inode_lock);
1111                 wait_on_inode(inode);
1112                 return inode;
1113         }
1114         spin_unlock(&inode_lock);
1115         return NULL;
1116 }
1117
1118 /**
1119  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1120  * @sb:         super block of file system to search
1121  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1122  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1123  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1124  *
1125  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1126  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1127  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1128  * identification of an inode.
1129  *
1130  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1131  * reference count.  Note, the inode lock is not waited upon so you have to be
1132  * very careful what you do with the returned inode.  You probably should be
1133  * using ilookup5() instead.
1134  *
1135  * Otherwise NULL is returned.
1136  *
1137  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1138  */
1139 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1140                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1141 {
1142         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1143
1144         return ifind(sb, head, test, data, 0);
1145 }
1146 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1147
1148 /**
1149  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1150  * @sb:         super block of file system to search
1151  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1152  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1153  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1154  *
1155  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
1156  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
1157  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
1158  * identification of an inode.
1159  *
1160  * If the inode is in the cache, the inode lock is waited upon and the inode is
1161  * returned with an incremented reference count.
1162  *
1163  * Otherwise NULL is returned.
1164  *
1165  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
1166  */
1167 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1168                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1169 {
1170         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1171
1172         return ifind(sb, head, test, data, 1);
1173 }
1174 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1175
1176 /**
1177  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1178  * @sb:         super block of file system to search
1179  * @ino:        inode number to search for
1180  *
1181  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
1182  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
1183  * identification of an inode.
1184  *
1185  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1186  * reference count.
1187  *
1188  * Otherwise NULL is returned.
1189  */
1190 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1191 {
1192         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1193
1194         return ifind_fast(sb, head, ino);
1195 }
1196 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1197
1198 /**
1199  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1200  * @sb:         super block of file system
1201  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1202  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1203  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1204  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1205  *
1206  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
1207  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
1208  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
1209  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
1210  * of an inode.
1211  *
1212  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
1213  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
1214  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1215  *
1216  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
1217  */
1218 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1219                 int (*test)(struct inode *, void *),
1220                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1221 {
1222         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1223         struct inode *inode;
1224
1225         inode = ifind(sb, head, test, data, 1);
1226         if (inode)
1227                 return inode;
1228         /*
1229          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
1230          * in case it had to block at any point.
1231          */
1232         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1235
1236 /**
1237  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1238  * @sb:         super block of file system
1239  * @ino:        inode number to get
1240  *
1241  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
1242  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
1243  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
1244  * unique identification of an inode.
1245  *
1246  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
1247  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
1248  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
1249  * unlock_new_inode().
1250  */
1251 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1252 {
1253         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1254         struct inode *inode;
1255
1256         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
1257         if (inode)
1258                 return inode;
1259         /*
1260          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
1261          * in case it had to block at any point.
1262          */
1263         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1266
1267 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1268 {
1269         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1270         ino_t ino = inode->i_ino;
1271         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1272
1273         inode->i_state |= I_NEW;
1274         while (1) {
1275                 struct hlist_node *node;
1276                 struct inode *old = NULL;
1277                 spin_lock(&inode_lock);
1278                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1279                         if (old->i_ino != ino)
1280                                 continue;
1281                         if (old->i_sb != sb)
1282                                 continue;
1283                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1284                                 continue;
1285                         break;
1286                 }
1287                 if (likely(!node)) {
1288                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1289                         spin_unlock(&inode_lock);
1290                         return 0;
1291                 }
1292                 __iget(old);
1293                 spin_unlock(&inode_lock);
1294                 wait_on_inode(old);
1295                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1296                         iput(old);
1297                         return -EBUSY;
1298                 }
1299                 iput(old);
1300         }
1301 }
1302 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1303
1304 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1305                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1306 {
1307         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1308         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1309
1310         inode->i_state |= I_NEW;
1311
1312         while (1) {
1313                 struct hlist_node *node;
1314                 struct inode *old = NULL;
1315
1316                 spin_lock(&inode_lock);
1317                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1318                         if (old->i_sb != sb)
1319                                 continue;
1320                         if (!test(old, data))
1321                                 continue;
1322                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
1323                                 continue;
1324                         break;
1325                 }
1326                 if (likely(!node)) {
1327                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1328                         spin_unlock(&inode_lock);
1329                         return 0;
1330                 }
1331                 __iget(old);
1332                 spin_unlock(&inode_lock);
1333                 wait_on_inode(old);
1334                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1335                         iput(old);
1336                         return -EBUSY;
1337                 }
1338                 iput(old);
1339         }
1340 }
1341 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1342
1343
1344 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1345 {
1346         return 1;
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1349
1350 /*
1351  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1352  * inode when the usage count drops to zero, and
1353  * i_nlink is zero.
1354  */
1355 int generic_drop_inode(struct inode *inode)
1356 {
1357         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
1358 }
1359 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
1360
1361 /*
1362  * Called when we're dropping the last reference
1363  * to an inode.
1364  *
1365  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1366  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1367  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1368  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1369  * shutting down.
1370  */
1371 static void iput_final(struct inode *inode)
1372 {
1373         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1374         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1375         int drop;
1376
1377         if (op && op->drop_inode)
1378                 drop = op->drop_inode(inode);
1379         else
1380                 drop = generic_drop_inode(inode);
1381
1382         if (!drop) {
1383                 if (sb->s_flags & MS_ACTIVE) {
1384                         inode->i_state |= I_REFERENCED;
1385                         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC))) {
1386                                 inode_lru_list_add(inode);
1387                         }
1388                         spin_unlock(&inode_lock);
1389                         return;
1390                 }
1391                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1392                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1393                 spin_unlock(&inode_lock);
1394                 write_inode_now(inode, 1);
1395                 spin_lock(&inode_lock);
1396                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1397                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1398                 __remove_inode_hash(inode);
1399         }
1400
1401         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1402         inode->i_state |= I_FREEING;
1403
1404         /*
1405          * Move the inode off the IO lists and LRU once I_FREEING is
1406          * set so that it won't get moved back on there if it is dirty.
1407          */
1408         inode_lru_list_del(inode);
1409         list_del_init(&inode->i_wb_list);
1410
1411         __inode_sb_list_del(inode);
1412         spin_unlock(&inode_lock);
1413         evict(inode);
1414         remove_inode_hash(inode);
1415         wake_up_inode(inode);
1416         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
1417         destroy_inode(inode);
1418 }
1419
1420 /**
1421  *      iput    - put an inode
1422  *      @inode: inode to put
1423  *
1424  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1425  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1426  *
1427  *      Consequently, iput() can sleep.
1428  */
1429 void iput(struct inode *inode)
1430 {
1431         if (inode) {
1432                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1433
1434                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1435                         iput_final(inode);
1436         }
1437 }
1438 EXPORT_SYMBOL(iput);
1439
1440 /**
1441  *      bmap    - find a block number in a file
1442  *      @inode: inode of file
1443  *      @block: block to find
1444  *
1445  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1446  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1447  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1448  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1449  *      file.
1450  */
1451 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1452 {
1453         sector_t res = 0;
1454         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1455                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1456         return res;
1457 }
1458 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1459
1460 /*
1461  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1462  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1463  * passed since the last atime update.
1464  */
1465 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1466                              struct timespec now)
1467 {
1468
1469         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1470                 return 1;
1471         /*
1472          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1473          */
1474         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1475                 return 1;
1476         /*
1477          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1478          */
1479         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1480                 return 1;
1481
1482         /*
1483          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1484          * update atime:
1485          */
1486         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1487                 return 1;
1488         /*
1489          * Good, we can skip the atime update:
1490          */
1491         return 0;
1492 }
1493
1494 /**
1495  *      touch_atime     -       update the access time
1496  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1497  *      @dentry: dentry accessed
1498  *
1499  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1500  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1501  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1502  */
1503 void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
1504 {
1505         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1506         struct timespec now;
1507
1508         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1509                 return;
1510         if (IS_NOATIME(inode))
1511                 return;
1512         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1513                 return;
1514
1515         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1516                 return;
1517         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1518                 return;
1519
1520         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1521
1522         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1523                 return;
1524
1525         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1526                 return;
1527
1528         if (mnt_want_write(mnt))
1529                 return;
1530
1531         inode->i_atime = now;
1532         mark_inode_dirty_sync(inode);
1533         mnt_drop_write(mnt);
1534 }
1535 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1536
1537 /**
1538  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1539  *      @file: file accessed
1540  *
1541  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1542  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1543  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1544  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1545  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1546  *      timestamps are handled by the server.
1547  */
1548
1549 void file_update_time(struct file *file)
1550 {
1551         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1552         struct timespec now;
1553         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1554
1555         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1556         if (IS_NOCMTIME(inode))
1557                 return;
1558
1559         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1560         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1561                 sync_it = S_MTIME;
1562
1563         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1564                 sync_it |= S_CTIME;
1565
1566         if (IS_I_VERSION(inode))
1567                 sync_it |= S_VERSION;
1568
1569         if (!sync_it)
1570                 return;
1571
1572         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1573         if (mnt_want_write_file(file))
1574                 return;
1575
1576         /* Only change inode inside the lock region */
1577         if (sync_it & S_VERSION)
1578                 inode_inc_iversion(inode);
1579         if (sync_it & S_CTIME)
1580                 inode->i_ctime = now;
1581         if (sync_it & S_MTIME)
1582                 inode->i_mtime = now;
1583         mark_inode_dirty_sync(inode);
1584         mnt_drop_write(file->f_path.mnt);
1585 }
1586 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1587
1588 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1589 {
1590         if (IS_SYNC(inode))
1591                 return 1;
1592         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1593                 return 1;
1594         return 0;
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1597
1598 int inode_wait(void *word)
1599 {
1600         schedule();
1601         return 0;
1602 }
1603 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1604
1605 /*
1606  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1607  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1608  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1609  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1610  * to recheck inode state.
1611  *
1612  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1613  * wake_up_inode() after removing from the hash list will DTRT.
1614  *
1615  * This is called with inode_lock held.
1616  */
1617 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1618 {
1619         wait_queue_head_t *wq;
1620         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1621         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1622         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1623         spin_unlock(&inode_lock);
1624         schedule();
1625         finish_wait(wq, &wait.wait);
1626         spin_lock(&inode_lock);
1627 }
1628
1629 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1630 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1631 {
1632         if (!str)
1633                 return 0;
1634         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1635         return 1;
1636 }
1637 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1638
1639 /*
1640  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1641  */
1642 void __init inode_init_early(void)
1643 {
1644         int loop;
1645
1646         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1647          * hash allocation until vmalloc space is available.
1648          */
1649         if (hashdist)
1650                 return;
1651
1652         inode_hashtable =
1653                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1654                                         sizeof(struct hlist_head),
1655                                         ihash_entries,
1656                                         14,
1657                                         HASH_EARLY,
1658                                         &i_hash_shift,
1659                                         &i_hash_mask,
1660                                         0);
1661
1662         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1663                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1664 }
1665
1666 void __init inode_init(void)
1667 {
1668         int loop;
1669
1670         /* inode slab cache */
1671         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1672                                          sizeof(struct inode),
1673                                          0,
1674                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1675                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1676                                          init_once);
1677         register_shrinker(&icache_shrinker);
1678
1679         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1680         if (!hashdist)
1681                 return;
1682
1683         inode_hashtable =
1684                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1685                                         sizeof(struct hlist_head),
1686                                         ihash_entries,
1687                                         14,
1688                                         0,
1689                                         &i_hash_shift,
1690                                         &i_hash_mask,
1691                                         0);
1692
1693         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1694                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1695 }
1696
1697 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1698 {
1699         inode->i_mode = mode;
1700         if (S_ISCHR(mode)) {
1701                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1702                 inode->i_rdev = rdev;
1703         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1704                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1705                 inode->i_rdev = rdev;
1706         } else if (S_ISFIFO(mode))
1707                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1708         else if (S_ISSOCK(mode))
1709                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1710         else
1711                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1712                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1713                                   inode->i_ino);
1714 }
1715 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1716
1717 /**
1718  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1719  * @inode: New inode
1720  * @dir: Directory inode
1721  * @mode: mode of the new inode
1722  */
1723 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1724                         mode_t mode)
1725 {
1726         inode->i_uid = current_fsuid();
1727         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1728                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1729                 if (S_ISDIR(mode))
1730                         mode |= S_ISGID;
1731         } else
1732                 inode->i_gid = current_fsgid();
1733         inode->i_mode = mode;
1734 }
1735 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);