Merge tag 'writeback' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wfg/linux
[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->assoc_mapping = 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_LIST_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         INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&mapping->i_mmap);
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 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
412 {
413         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
414         if (!list_empty(&inode->i_lru)) {
415                 list_del_init(&inode->i_lru);
416                 inode->i_sb->s_nr_inodes_unused--;
417                 this_cpu_dec(nr_unused);
418         }
419         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_lru_lock);
420 }
421
422 /**
423  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
424  * @inode: inode to add
425  */
426 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
427 {
428         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
429         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
430         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
431 }
432 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
433
434 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
435 {
436         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
437                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
438                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
439                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
440         }
441 }
442
443 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
444 {
445         unsigned long tmp;
446
447         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
448                         L1_CACHE_BYTES;
449         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
450         return tmp & i_hash_mask;
451 }
452
453 /**
454  *      __insert_inode_hash - hash an inode
455  *      @inode: unhashed inode
456  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
457  *              inode_hashtable.
458  *
459  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
460  */
461 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
462 {
463         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
464
465         spin_lock(&inode_hash_lock);
466         spin_lock(&inode->i_lock);
467         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
468         spin_unlock(&inode->i_lock);
469         spin_unlock(&inode_hash_lock);
470 }
471 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
472
473 /**
474  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
475  *      @inode: inode to unhash
476  *
477  *      Remove an inode from the superblock.
478  */
479 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
480 {
481         spin_lock(&inode_hash_lock);
482         spin_lock(&inode->i_lock);
483         hlist_del_init(&inode->i_hash);
484         spin_unlock(&inode->i_lock);
485         spin_unlock(&inode_hash_lock);
486 }
487 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
488
489 void clear_inode(struct inode *inode)
490 {
491         might_sleep();
492         /*
493          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
494          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
495          * and we must not free mapping under it.
496          */
497         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
498         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
499         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
500         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
501         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
502         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
503         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
504         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
507
508 /*
509  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
510  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
511  * is still in progress before finally destroying the inode.
512  *
513  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
514  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
515  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
516  *
517  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
518  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
519  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
520  */
521 static void evict(struct inode *inode)
522 {
523         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
524
525         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
526         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
527
528         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
529                 inode_wb_list_del(inode);
530
531         inode_sb_list_del(inode);
532
533         /*
534          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
535          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
536          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
537          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
538          */
539         inode_wait_for_writeback(inode);
540
541         if (op->evict_inode) {
542                 op->evict_inode(inode);
543         } else {
544                 if (inode->i_data.nrpages)
545                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
546                 clear_inode(inode);
547         }
548         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
549                 bd_forget(inode);
550         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
551                 cd_forget(inode);
552
553         remove_inode_hash(inode);
554
555         spin_lock(&inode->i_lock);
556         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
557         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
558         spin_unlock(&inode->i_lock);
559
560         destroy_inode(inode);
561 }
562
563 /*
564  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
565  * @head: the head of the list to free
566  *
567  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
568  * need to worry about list corruption and SMP locks.
569  */
570 static void dispose_list(struct list_head *head)
571 {
572         while (!list_empty(head)) {
573                 struct inode *inode;
574
575                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
576                 list_del_init(&inode->i_lru);
577
578                 evict(inode);
579         }
580 }
581
582 /**
583  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
584  * @sb:         superblock to operate on
585  *
586  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
587  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
588  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
589  * be immediately evicted.
590  */
591 void evict_inodes(struct super_block *sb)
592 {
593         struct inode *inode, *next;
594         LIST_HEAD(dispose);
595
596         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
597         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
598                 if (atomic_read(&inode->i_count))
599                         continue;
600
601                 spin_lock(&inode->i_lock);
602                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
603                         spin_unlock(&inode->i_lock);
604                         continue;
605                 }
606
607                 inode->i_state |= I_FREEING;
608                 inode_lru_list_del(inode);
609                 spin_unlock(&inode->i_lock);
610                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
611         }
612         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
613
614         dispose_list(&dispose);
615 }
616
617 /**
618  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
619  * @sb:         superblock to operate on
620  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
621  *
622  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
623  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
624  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
625  * them as busy.
626  */
627 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
628 {
629         int busy = 0;
630         struct inode *inode, *next;
631         LIST_HEAD(dispose);
632
633         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
634         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
635                 spin_lock(&inode->i_lock);
636                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
637                         spin_unlock(&inode->i_lock);
638                         continue;
639                 }
640                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
641                         spin_unlock(&inode->i_lock);
642                         busy = 1;
643                         continue;
644                 }
645                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
646                         spin_unlock(&inode->i_lock);
647                         busy = 1;
648                         continue;
649                 }
650
651                 inode->i_state |= I_FREEING;
652                 inode_lru_list_del(inode);
653                 spin_unlock(&inode->i_lock);
654                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
655         }
656         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
657
658         dispose_list(&dispose);
659
660         return busy;
661 }
662
663 static int can_unuse(struct inode *inode)
664 {
665         if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
666                 return 0;
667         if (inode_has_buffers(inode))
668                 return 0;
669         if (atomic_read(&inode->i_count))
670                 return 0;
671         if (inode->i_data.nrpages)
672                 return 0;
673         return 1;
674 }
675
676 /*
677  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
678  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
679  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
680  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
681  *
682  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
683  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
684  * mapping->private_list then try to remove them.
685  *
686  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
687  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
688  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
689  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
690  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
691  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
692  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
693  */
694 void prune_icache_sb(struct super_block *sb, int nr_to_scan)
695 {
696         LIST_HEAD(freeable);
697         int nr_scanned;
698         unsigned long reap = 0;
699
700         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
701         for (nr_scanned = nr_to_scan; nr_scanned >= 0; nr_scanned--) {
702                 struct inode *inode;
703
704                 if (list_empty(&sb->s_inode_lru))
705                         break;
706
707                 inode = list_entry(sb->s_inode_lru.prev, struct inode, i_lru);
708
709                 /*
710                  * we are inverting the sb->s_inode_lru_lock/inode->i_lock here,
711                  * so use a trylock. If we fail to get the lock, just move the
712                  * inode to the back of the list so we don't spin on it.
713                  */
714                 if (!spin_trylock(&inode->i_lock)) {
715                         list_move_tail(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
716                         continue;
717                 }
718
719                 /*
720                  * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
721                  * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
722                  */
723                 if (atomic_read(&inode->i_count) ||
724                     (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
725                         list_del_init(&inode->i_lru);
726                         spin_unlock(&inode->i_lock);
727                         sb->s_nr_inodes_unused--;
728                         this_cpu_dec(nr_unused);
729                         continue;
730                 }
731
732                 /* recently referenced inodes get one more pass */
733                 if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
734                         inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
735                         list_move(&inode->i_lru, &sb->s_inode_lru);
736                         spin_unlock(&inode->i_lock);
737                         continue;
738                 }
739                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
740                         __iget(inode);
741                         spin_unlock(&inode->i_lock);
742                         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
743                         if (remove_inode_buffers(inode))
744                                 reap += invalidate_mapping_pages(&inode->i_data,
745                                                                 0, -1);
746                         iput(inode);
747                         spin_lock(&sb->s_inode_lru_lock);
748
749                         if (inode != list_entry(sb->s_inode_lru.next,
750                                                 struct inode, i_lru))
751                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
752                         /* avoid lock inversions with trylock */
753                         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
754                                 continue;
755                         if (!can_unuse(inode)) {
756                                 spin_unlock(&inode->i_lock);
757                                 continue;
758                         }
759                 }
760                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
761                 inode->i_state |= I_FREEING;
762                 spin_unlock(&inode->i_lock);
763
764                 list_move(&inode->i_lru, &freeable);
765                 sb->s_nr_inodes_unused--;
766                 this_cpu_dec(nr_unused);
767         }
768         if (current_is_kswapd())
769                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
770         else
771                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
772         spin_unlock(&sb->s_inode_lru_lock);
773         if (current->reclaim_state)
774                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
775
776         dispose_list(&freeable);
777 }
778
779 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
780 /*
781  * Called with the inode lock held.
782  */
783 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
784                                 struct hlist_head *head,
785                                 int (*test)(struct inode *, void *),
786                                 void *data)
787 {
788         struct hlist_node *node;
789         struct inode *inode = NULL;
790
791 repeat:
792         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
793                 spin_lock(&inode->i_lock);
794                 if (inode->i_sb != sb) {
795                         spin_unlock(&inode->i_lock);
796                         continue;
797                 }
798                 if (!test(inode, data)) {
799                         spin_unlock(&inode->i_lock);
800                         continue;
801                 }
802                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
803                         __wait_on_freeing_inode(inode);
804                         goto repeat;
805                 }
806                 __iget(inode);
807                 spin_unlock(&inode->i_lock);
808                 return inode;
809         }
810         return NULL;
811 }
812
813 /*
814  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
815  * iget_locked for details.
816  */
817 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
818                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
819 {
820         struct hlist_node *node;
821         struct inode *inode = NULL;
822
823 repeat:
824         hlist_for_each_entry(inode, node, head, i_hash) {
825                 spin_lock(&inode->i_lock);
826                 if (inode->i_ino != ino) {
827                         spin_unlock(&inode->i_lock);
828                         continue;
829                 }
830                 if (inode->i_sb != sb) {
831                         spin_unlock(&inode->i_lock);
832                         continue;
833                 }
834                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
835                         __wait_on_freeing_inode(inode);
836                         goto repeat;
837                 }
838                 __iget(inode);
839                 spin_unlock(&inode->i_lock);
840                 return inode;
841         }
842         return NULL;
843 }
844
845 /*
846  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
847  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
848  * to renew the exhausted range.
849  *
850  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
851  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
852  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
853  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
854  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
855  *
856  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
857  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
858  * here to attempt to avoid that.
859  */
860 #define LAST_INO_BATCH 1024
861 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
862
863 unsigned int get_next_ino(void)
864 {
865         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
866         unsigned int res = *p;
867
868 #ifdef CONFIG_SMP
869         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
870                 static atomic_t shared_last_ino;
871                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
872
873                 res = next - LAST_INO_BATCH;
874         }
875 #endif
876
877         *p = ++res;
878         put_cpu_var(last_ino);
879         return res;
880 }
881 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
882
883 /**
884  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
885  *      @sb: superblock
886  *
887  *      Allocates a new inode for given superblock.
888  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
889  *      This means :
890  *      - fs can't be unmount
891  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
892  */
893 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
894 {
895         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
896
897         if (inode) {
898                 spin_lock(&inode->i_lock);
899                 inode->i_state = 0;
900                 spin_unlock(&inode->i_lock);
901                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
902         }
903         return inode;
904 }
905
906 /**
907  *      new_inode       - obtain an inode
908  *      @sb: superblock
909  *
910  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
911  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
912  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
913  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
914  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
915  *      newly created inode's mapping
916  *
917  */
918 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
919 {
920         struct inode *inode;
921
922         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
923
924         inode = new_inode_pseudo(sb);
925         if (inode)
926                 inode_sb_list_add(inode);
927         return inode;
928 }
929 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
930
931 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
932 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
933 {
934         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
935                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
936
937                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
938                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
939                         /*
940                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
941                          */
942                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
943                         mutex_init(&inode->i_mutex);
944                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
945                                           &type->i_mutex_dir_key);
946                 }
947         }
948 }
949 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
950 #endif
951
952 /**
953  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
954  * @inode:      new inode to unlock
955  *
956  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
957  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
958  */
959 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
960 {
961         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
962         spin_lock(&inode->i_lock);
963         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
964         inode->i_state &= ~I_NEW;
965         smp_mb();
966         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
967         spin_unlock(&inode->i_lock);
968 }
969 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
970
971 /**
972  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
973  * @sb:         super block of file system
974  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
975  * @test:       callback used for comparisons between inodes
976  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
977  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
978  *
979  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
980  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
981  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
982  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
983  *
984  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
985  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
986  * before unlocking it via unlock_new_inode().
987  *
988  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
989  * sleep.
990  */
991 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
992                 int (*test)(struct inode *, void *),
993                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
994 {
995         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
996         struct inode *inode;
997
998         spin_lock(&inode_hash_lock);
999         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1000         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1001
1002         if (inode) {
1003                 wait_on_inode(inode);
1004                 return inode;
1005         }
1006
1007         inode = alloc_inode(sb);
1008         if (inode) {
1009                 struct inode *old;
1010
1011                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1012                 /* We released the lock, so.. */
1013                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1014                 if (!old) {
1015                         if (set(inode, data))
1016                                 goto set_failed;
1017
1018                         spin_lock(&inode->i_lock);
1019                         inode->i_state = I_NEW;
1020                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1021                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1022                         inode_sb_list_add(inode);
1023                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1024
1025                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1026                          * caller is responsible for filling in the contents
1027                          */
1028                         return inode;
1029                 }
1030
1031                 /*
1032                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1033                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1034                  * allocated.
1035                  */
1036                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1037                 destroy_inode(inode);
1038                 inode = old;
1039                 wait_on_inode(inode);
1040         }
1041         return inode;
1042
1043 set_failed:
1044         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1045         destroy_inode(inode);
1046         return NULL;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1049
1050 /**
1051  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1052  * @sb:         super block of file system
1053  * @ino:        inode number to get
1054  *
1055  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1056  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1057  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1058  *
1059  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1060  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1061  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1062  */
1063 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1064 {
1065         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1066         struct inode *inode;
1067
1068         spin_lock(&inode_hash_lock);
1069         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1070         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1071         if (inode) {
1072                 wait_on_inode(inode);
1073                 return inode;
1074         }
1075
1076         inode = alloc_inode(sb);
1077         if (inode) {
1078                 struct inode *old;
1079
1080                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1081                 /* We released the lock, so.. */
1082                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1083                 if (!old) {
1084                         inode->i_ino = ino;
1085                         spin_lock(&inode->i_lock);
1086                         inode->i_state = I_NEW;
1087                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1088                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1089                         inode_sb_list_add(inode);
1090                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1091
1092                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1093                          * caller is responsible for filling in the contents
1094                          */
1095                         return inode;
1096                 }
1097
1098                 /*
1099                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1100                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1101                  * allocated.
1102                  */
1103                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1104                 destroy_inode(inode);
1105                 inode = old;
1106                 wait_on_inode(inode);
1107         }
1108         return inode;
1109 }
1110 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1111
1112 /*
1113  * search the inode cache for a matching inode number.
1114  * If we find one, then the inode number we are trying to
1115  * allocate is not unique and so we should not use it.
1116  *
1117  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1118  */
1119 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1120 {
1121         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1122         struct hlist_node *node;
1123         struct inode *inode;
1124
1125         spin_lock(&inode_hash_lock);
1126         hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
1127                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1128                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1129                         return 0;
1130                 }
1131         }
1132         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1133
1134         return 1;
1135 }
1136
1137 /**
1138  *      iunique - get a unique inode number
1139  *      @sb: superblock
1140  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1141  *
1142  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1143  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1144  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1145  *      is higher than the reserved limit but unique.
1146  *
1147  *      BUGS:
1148  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1149  *      currently becomes quite slow.
1150  */
1151 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1152 {
1153         /*
1154          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1155          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1156          * here to attempt to avoid that.
1157          */
1158         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1159         static unsigned int counter;
1160         ino_t res;
1161
1162         spin_lock(&iunique_lock);
1163         do {
1164                 if (counter <= max_reserved)
1165                         counter = max_reserved + 1;
1166                 res = counter++;
1167         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1168         spin_unlock(&iunique_lock);
1169
1170         return res;
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1173
1174 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1175 {
1176         spin_lock(&inode->i_lock);
1177         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1178                 __iget(inode);
1179                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1180         } else {
1181                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1182                 /*
1183                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1184                  * called yet, and somebody is calling igrab
1185                  * while the inode is getting freed.
1186                  */
1187                 inode = NULL;
1188         }
1189         return inode;
1190 }
1191 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1192
1193 /**
1194  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1195  * @sb:         super block of file system to search
1196  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1197  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1198  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1199  *
1200  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1201  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1202  * reference count.
1203  *
1204  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1205  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1206  *
1207  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1208  */
1209 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1210                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1211 {
1212         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1213         struct inode *inode;
1214
1215         spin_lock(&inode_hash_lock);
1216         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1217         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1218
1219         return inode;
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1222
1223 /**
1224  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1225  * @sb:         super block of file system to search
1226  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1227  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1228  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1229  *
1230  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1231  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1232  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1233  * returned with an incremented reference count.
1234  *
1235  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1236  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1237  *
1238  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1239  */
1240 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1241                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1242 {
1243         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1244
1245         if (inode)
1246                 wait_on_inode(inode);
1247         return inode;
1248 }
1249 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1250
1251 /**
1252  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1253  * @sb:         super block of file system to search
1254  * @ino:        inode number to search for
1255  *
1256  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1257  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1258  */
1259 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1260 {
1261         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1262         struct inode *inode;
1263
1264         spin_lock(&inode_hash_lock);
1265         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1266         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1267
1268         if (inode)
1269                 wait_on_inode(inode);
1270         return inode;
1271 }
1272 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1273
1274 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1275 {
1276         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1277         ino_t ino = inode->i_ino;
1278         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1279
1280         while (1) {
1281                 struct hlist_node *node;
1282                 struct inode *old = NULL;
1283                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1284                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1285                         if (old->i_ino != ino)
1286                                 continue;
1287                         if (old->i_sb != sb)
1288                                 continue;
1289                         spin_lock(&old->i_lock);
1290                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1291                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1292                                 continue;
1293                         }
1294                         break;
1295                 }
1296                 if (likely(!node)) {
1297                         spin_lock(&inode->i_lock);
1298                         inode->i_state |= I_NEW;
1299                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1300                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1301                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1302                         return 0;
1303                 }
1304                 __iget(old);
1305                 spin_unlock(&old->i_lock);
1306                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1307                 wait_on_inode(old);
1308                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1309                         iput(old);
1310                         return -EBUSY;
1311                 }
1312                 iput(old);
1313         }
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1316
1317 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1318                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1319 {
1320         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1321         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1322
1323         while (1) {
1324                 struct hlist_node *node;
1325                 struct inode *old = NULL;
1326
1327                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1328                 hlist_for_each_entry(old, node, head, i_hash) {
1329                         if (old->i_sb != sb)
1330                                 continue;
1331                         if (!test(old, data))
1332                                 continue;
1333                         spin_lock(&old->i_lock);
1334                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1335                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1336                                 continue;
1337                         }
1338                         break;
1339                 }
1340                 if (likely(!node)) {
1341                         spin_lock(&inode->i_lock);
1342                         inode->i_state |= I_NEW;
1343                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1344                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1345                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1346                         return 0;
1347                 }
1348                 __iget(old);
1349                 spin_unlock(&old->i_lock);
1350                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1351                 wait_on_inode(old);
1352                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1353                         iput(old);
1354                         return -EBUSY;
1355                 }
1356                 iput(old);
1357         }
1358 }
1359 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1360
1361
1362 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1363 {
1364         return 1;
1365 }
1366 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1367
1368 /*
1369  * Called when we're dropping the last reference
1370  * to an inode.
1371  *
1372  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1373  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1374  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1375  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1376  * shutting down.
1377  */
1378 static void iput_final(struct inode *inode)
1379 {
1380         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1381         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1382         int drop;
1383
1384         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1385
1386         if (op->drop_inode)
1387                 drop = op->drop_inode(inode);
1388         else
1389                 drop = generic_drop_inode(inode);
1390
1391         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1392                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1393                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
1394                         inode_lru_list_add(inode);
1395                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1396                 return;
1397         }
1398
1399         if (!drop) {
1400                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1401                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1402                 write_inode_now(inode, 1);
1403                 spin_lock(&inode->i_lock);
1404                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1405                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1406         }
1407
1408         inode->i_state |= I_FREEING;
1409         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1410                 inode_lru_list_del(inode);
1411         spin_unlock(&inode->i_lock);
1412
1413         evict(inode);
1414 }
1415
1416 /**
1417  *      iput    - put an inode
1418  *      @inode: inode to put
1419  *
1420  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1421  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1422  *
1423  *      Consequently, iput() can sleep.
1424  */
1425 void iput(struct inode *inode)
1426 {
1427         if (inode) {
1428                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1429
1430                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1431                         iput_final(inode);
1432         }
1433 }
1434 EXPORT_SYMBOL(iput);
1435
1436 /**
1437  *      bmap    - find a block number in a file
1438  *      @inode: inode of file
1439  *      @block: block to find
1440  *
1441  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1442  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1443  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1444  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1445  *      file.
1446  */
1447 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1448 {
1449         sector_t res = 0;
1450         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1451                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1452         return res;
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1455
1456 /*
1457  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1458  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1459  * passed since the last atime update.
1460  */
1461 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1462                              struct timespec now)
1463 {
1464
1465         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1466                 return 1;
1467         /*
1468          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1469          */
1470         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1471                 return 1;
1472         /*
1473          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1474          */
1475         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1476                 return 1;
1477
1478         /*
1479          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1480          * update atime:
1481          */
1482         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1483                 return 1;
1484         /*
1485          * Good, we can skip the atime update:
1486          */
1487         return 0;
1488 }
1489
1490 /**
1491  *      touch_atime     -       update the access time
1492  *      @mnt: mount the inode is accessed on
1493  *      @dentry: dentry accessed
1494  *
1495  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1496  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1497  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1498  */
1499 void touch_atime(struct path *path)
1500 {
1501         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1502         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1503         struct timespec now;
1504
1505         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1506                 return;
1507         if (IS_NOATIME(inode))
1508                 return;
1509         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1510                 return;
1511
1512         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1513                 return;
1514         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1515                 return;
1516
1517         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1518
1519         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1520                 return;
1521
1522         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1523                 return;
1524
1525         if (mnt_want_write(mnt))
1526                 return;
1527
1528         inode->i_atime = now;
1529         mark_inode_dirty_sync(inode);
1530         mnt_drop_write(mnt);
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1533
1534 /**
1535  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1536  *      @file: file accessed
1537  *
1538  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1539  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1540  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1541  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1542  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1543  *      timestamps are handled by the server.
1544  */
1545
1546 void file_update_time(struct file *file)
1547 {
1548         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1549         struct timespec now;
1550         enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
1551
1552         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1553         if (IS_NOCMTIME(inode))
1554                 return;
1555
1556         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1557         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1558                 sync_it = S_MTIME;
1559
1560         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1561                 sync_it |= S_CTIME;
1562
1563         if (IS_I_VERSION(inode))
1564                 sync_it |= S_VERSION;
1565
1566         if (!sync_it)
1567                 return;
1568
1569         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1570         if (mnt_want_write_file(file))
1571                 return;
1572
1573         /* Only change inode inside the lock region */
1574         if (sync_it & S_VERSION)
1575                 inode_inc_iversion(inode);
1576         if (sync_it & S_CTIME)
1577                 inode->i_ctime = now;
1578         if (sync_it & S_MTIME)
1579                 inode->i_mtime = now;
1580         mark_inode_dirty_sync(inode);
1581         mnt_drop_write_file(file);
1582 }
1583 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1584
1585 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1586 {
1587         if (IS_SYNC(inode))
1588                 return 1;
1589         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1590                 return 1;
1591         return 0;
1592 }
1593 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1594
1595 int inode_wait(void *word)
1596 {
1597         schedule();
1598         return 0;
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
1601
1602 /*
1603  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1604  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1605  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1606  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1607  * to recheck inode state.
1608  *
1609  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1610  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1611  * will DTRT.
1612  */
1613 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1614 {
1615         wait_queue_head_t *wq;
1616         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1617         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1618         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1619         spin_unlock(&inode->i_lock);
1620         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1621         schedule();
1622         finish_wait(wq, &wait.wait);
1623         spin_lock(&inode_hash_lock);
1624 }
1625
1626 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1627 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1628 {
1629         if (!str)
1630                 return 0;
1631         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1632         return 1;
1633 }
1634 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1635
1636 /*
1637  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1638  */
1639 void __init inode_init_early(void)
1640 {
1641         unsigned int loop;
1642
1643         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1644          * hash allocation until vmalloc space is available.
1645          */
1646         if (hashdist)
1647                 return;
1648
1649         inode_hashtable =
1650                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1651                                         sizeof(struct hlist_head),
1652                                         ihash_entries,
1653                                         14,
1654                                         HASH_EARLY,
1655                                         &i_hash_shift,
1656                                         &i_hash_mask,
1657                                         0,
1658                                         0);
1659
1660         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1661                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1662 }
1663
1664 void __init inode_init(void)
1665 {
1666         unsigned int loop;
1667
1668         /* inode slab cache */
1669         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1670                                          sizeof(struct inode),
1671                                          0,
1672                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1673                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1674                                          init_once);
1675
1676         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1677         if (!hashdist)
1678                 return;
1679
1680         inode_hashtable =
1681                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1682                                         sizeof(struct hlist_head),
1683                                         ihash_entries,
1684                                         14,
1685                                         0,
1686                                         &i_hash_shift,
1687                                         &i_hash_mask,
1688                                         0,
1689                                         0);
1690
1691         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1692                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1693 }
1694
1695 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1696 {
1697         inode->i_mode = mode;
1698         if (S_ISCHR(mode)) {
1699                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1700                 inode->i_rdev = rdev;
1701         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1702                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1703                 inode->i_rdev = rdev;
1704         } else if (S_ISFIFO(mode))
1705                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1706         else if (S_ISSOCK(mode))
1707                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1708         else
1709                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1710                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1711                                   inode->i_ino);
1712 }
1713 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1714
1715 /**
1716  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1717  * @inode: New inode
1718  * @dir: Directory inode
1719  * @mode: mode of the new inode
1720  */
1721 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1722                         umode_t mode)
1723 {
1724         inode->i_uid = current_fsuid();
1725         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1726                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1727                 if (S_ISDIR(mode))
1728                         mode |= S_ISGID;
1729         } else
1730                 inode->i_gid = current_fsgid();
1731         inode->i_mode = mode;
1732 }
1733 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1734
1735 /**
1736  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1737  * @inode: inode being checked
1738  *
1739  * Return true if current either has CAP_FOWNER to the inode, or
1740  * owns the file.
1741  */
1742 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1743 {
1744         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1745                 return true;
1746         if (inode_capable(inode, CAP_FOWNER))
1747                 return true;
1748         return false;
1749 }
1750 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);