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