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