Merge tag 'for-linux-6.12-ofs1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-block.git] / fs / inode.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * (C) 1997 Linus Torvalds
4  * (C) 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> (dynamic inode allocation)
5  */
6 #include <linux/export.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/filelock.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/backing-dev.h>
11 #include <linux/hash.h>
12 #include <linux/swap.h>
13 #include <linux/security.h>
14 #include <linux/cdev.h>
15 #include <linux/memblock.h>
16 #include <linux/fsnotify.h>
17 #include <linux/mount.h>
18 #include <linux/posix_acl.h>
19 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
20 #include <linux/ratelimit.h>
21 #include <linux/list_lru.h>
22 #include <linux/iversion.h>
23 #include <linux/rw_hint.h>
24 #include <trace/events/writeback.h>
25 #include "internal.h"
26
27 /*
28  * Inode locking rules:
29  *
30  * inode->i_lock protects:
31  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget(), inode->i_io_list
32  * Inode LRU list locks protect:
33  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
34  * inode->i_sb->s_inode_list_lock protects:
35  *   inode->i_sb->s_inodes, inode->i_sb_list
36  * bdi->wb.list_lock protects:
37  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io,dirty_time}, inode->i_io_list
38  * inode_hash_lock protects:
39  *   inode_hashtable, inode->i_hash
40  *
41  * Lock ordering:
42  *
43  * inode->i_sb->s_inode_list_lock
44  *   inode->i_lock
45  *     Inode LRU list locks
46  *
47  * bdi->wb.list_lock
48  *   inode->i_lock
49  *
50  * inode_hash_lock
51  *   inode->i_sb->s_inode_list_lock
52  *   inode->i_lock
53  *
54  * iunique_lock
55  *   inode_hash_lock
56  */
57
58 static unsigned int i_hash_mask __ro_after_init;
59 static unsigned int i_hash_shift __ro_after_init;
60 static struct hlist_head *inode_hashtable __ro_after_init;
61 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
62
63 /*
64  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
65  * define any of the address_space operations.
66  */
67 const struct address_space_operations empty_aops = {
68 };
69 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
70
71 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_inodes);
72 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_unused);
73
74 static struct kmem_cache *inode_cachep __ro_after_init;
75
76 static long get_nr_inodes(void)
77 {
78         int i;
79         long sum = 0;
80         for_each_possible_cpu(i)
81                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
82         return sum < 0 ? 0 : sum;
83 }
84
85 static inline long get_nr_inodes_unused(void)
86 {
87         int i;
88         long sum = 0;
89         for_each_possible_cpu(i)
90                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
91         return sum < 0 ? 0 : sum;
92 }
93
94 long get_nr_dirty_inodes(void)
95 {
96         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
97         long nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
98         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
99 }
100
101 /*
102  * Handle nr_inode sysctl
103  */
104 #ifdef CONFIG_SYSCTL
105 /*
106  * Statistics gathering..
107  */
108 static struct inodes_stat_t inodes_stat;
109
110 static int proc_nr_inodes(const struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
111                           size_t *lenp, loff_t *ppos)
112 {
113         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
114         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
115         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
116 }
117
118 static struct ctl_table inodes_sysctls[] = {
119         {
120                 .procname       = "inode-nr",
121                 .data           = &inodes_stat,
122                 .maxlen         = 2*sizeof(long),
123                 .mode           = 0444,
124                 .proc_handler   = proc_nr_inodes,
125         },
126         {
127                 .procname       = "inode-state",
128                 .data           = &inodes_stat,
129                 .maxlen         = 7*sizeof(long),
130                 .mode           = 0444,
131                 .proc_handler   = proc_nr_inodes,
132         },
133 };
134
135 static int __init init_fs_inode_sysctls(void)
136 {
137         register_sysctl_init("fs", inodes_sysctls);
138         return 0;
139 }
140 early_initcall(init_fs_inode_sysctls);
141 #endif
142
143 static int no_open(struct inode *inode, struct file *file)
144 {
145         return -ENXIO;
146 }
147
148 /**
149  * inode_init_always - perform inode structure initialisation
150  * @sb: superblock inode belongs to
151  * @inode: inode to initialise
152  *
153  * These are initializations that need to be done on every inode
154  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
155  */
156 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
157 {
158         static const struct inode_operations empty_iops;
159         static const struct file_operations no_open_fops = {.open = no_open};
160         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
161
162         inode->i_sb = sb;
163         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
164         inode->i_flags = 0;
165         inode->i_state = 0;
166         atomic64_set(&inode->i_sequence, 0);
167         atomic_set(&inode->i_count, 1);
168         inode->i_op = &empty_iops;
169         inode->i_fop = &no_open_fops;
170         inode->i_ino = 0;
171         inode->__i_nlink = 1;
172         inode->i_opflags = 0;
173         if (sb->s_xattr)
174                 inode->i_opflags |= IOP_XATTR;
175         i_uid_write(inode, 0);
176         i_gid_write(inode, 0);
177         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
178         inode->i_size = 0;
179         inode->i_write_hint = WRITE_LIFE_NOT_SET;
180         inode->i_blocks = 0;
181         inode->i_bytes = 0;
182         inode->i_generation = 0;
183         inode->i_pipe = NULL;
184         inode->i_cdev = NULL;
185         inode->i_link = NULL;
186         inode->i_dir_seq = 0;
187         inode->i_rdev = 0;
188         inode->dirtied_when = 0;
189
190 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
191         inode->i_wb_frn_winner = 0;
192         inode->i_wb_frn_avg_time = 0;
193         inode->i_wb_frn_history = 0;
194 #endif
195
196         spin_lock_init(&inode->i_lock);
197         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
198
199         init_rwsem(&inode->i_rwsem);
200         lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &sb->s_type->i_mutex_key);
201
202         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
203
204         mapping->a_ops = &empty_aops;
205         mapping->host = inode;
206         mapping->flags = 0;
207         mapping->wb_err = 0;
208         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
209 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
210         atomic_set(&mapping->nr_thps, 0);
211 #endif
212         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
213         mapping->i_private_data = NULL;
214         mapping->writeback_index = 0;
215         init_rwsem(&mapping->invalidate_lock);
216         lockdep_set_class_and_name(&mapping->invalidate_lock,
217                                    &sb->s_type->invalidate_lock_key,
218                                    "mapping.invalidate_lock");
219         if (sb->s_iflags & SB_I_STABLE_WRITES)
220                 mapping_set_stable_writes(mapping);
221         inode->i_private = NULL;
222         inode->i_mapping = mapping;
223         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
224 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
225         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
226 #endif
227
228 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
229         inode->i_fsnotify_mask = 0;
230 #endif
231         inode->i_flctx = NULL;
232
233         if (unlikely(security_inode_alloc(inode)))
234                 return -ENOMEM;
235
236         this_cpu_inc(nr_inodes);
237
238         return 0;
239 }
240 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
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 static void i_callback(struct rcu_head *head)
249 {
250         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
251         if (inode->free_inode)
252                 inode->free_inode(inode);
253         else
254                 free_inode_nonrcu(inode);
255 }
256
257 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
258 {
259         const struct super_operations *ops = sb->s_op;
260         struct inode *inode;
261
262         if (ops->alloc_inode)
263                 inode = ops->alloc_inode(sb);
264         else
265                 inode = alloc_inode_sb(sb, inode_cachep, GFP_KERNEL);
266
267         if (!inode)
268                 return NULL;
269
270         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
271                 if (ops->destroy_inode) {
272                         ops->destroy_inode(inode);
273                         if (!ops->free_inode)
274                                 return NULL;
275                 }
276                 inode->free_inode = ops->free_inode;
277                 i_callback(&inode->i_rcu);
278                 return NULL;
279         }
280
281         return inode;
282 }
283
284 void __destroy_inode(struct inode *inode)
285 {
286         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
287         inode_detach_wb(inode);
288         security_inode_free(inode);
289         fsnotify_inode_delete(inode);
290         locks_free_lock_context(inode);
291         if (!inode->i_nlink) {
292                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
293                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
294         }
295
296 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
297         if (inode->i_acl && !is_uncached_acl(inode->i_acl))
298                 posix_acl_release(inode->i_acl);
299         if (inode->i_default_acl && !is_uncached_acl(inode->i_default_acl))
300                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
301 #endif
302         this_cpu_dec(nr_inodes);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
305
306 static void destroy_inode(struct inode *inode)
307 {
308         const struct super_operations *ops = inode->i_sb->s_op;
309
310         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
311         __destroy_inode(inode);
312         if (ops->destroy_inode) {
313                 ops->destroy_inode(inode);
314                 if (!ops->free_inode)
315                         return;
316         }
317         inode->free_inode = ops->free_inode;
318         call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
319 }
320
321 /**
322  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
323  * @inode: inode
324  *
325  * This is a low-level filesystem helper to replace any
326  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
327  * where we are attempting to track writes to the
328  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
329  * write when the file is truncated and actually unlinked
330  * on the filesystem.
331  */
332 void drop_nlink(struct inode *inode)
333 {
334         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
335         inode->__i_nlink--;
336         if (!inode->i_nlink)
337                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
338 }
339 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
340
341 /**
342  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
343  * @inode: inode
344  *
345  * This is a low-level filesystem helper to replace any
346  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
347  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
348  */
349 void clear_nlink(struct inode *inode)
350 {
351         if (inode->i_nlink) {
352                 inode->__i_nlink = 0;
353                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
354         }
355 }
356 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
357
358 /**
359  * set_nlink - directly set an inode's link count
360  * @inode: inode
361  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
362  *
363  * This is a low-level filesystem helper to replace any
364  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
365  */
366 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
367 {
368         if (!nlink) {
369                 clear_nlink(inode);
370         } else {
371                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
372                 if (inode->i_nlink == 0)
373                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
374
375                 inode->__i_nlink = nlink;
376         }
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
379
380 /**
381  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
382  * @inode: inode
383  *
384  * This is a low-level filesystem helper to replace any
385  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
386  * it is only here for parity with dec_nlink().
387  */
388 void inc_nlink(struct inode *inode)
389 {
390         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
391                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
392                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
393         }
394
395         inode->__i_nlink++;
396 }
397 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
398
399 static void __address_space_init_once(struct address_space *mapping)
400 {
401         xa_init_flags(&mapping->i_pages, XA_FLAGS_LOCK_IRQ | XA_FLAGS_ACCOUNT);
402         init_rwsem(&mapping->i_mmap_rwsem);
403         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_private_list);
404         spin_lock_init(&mapping->i_private_lock);
405         mapping->i_mmap = RB_ROOT_CACHED;
406 }
407
408 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
409 {
410         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
411         __address_space_init_once(mapping);
412 }
413 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
414
415 /*
416  * These are initializations that only need to be done
417  * once, because the fields are idempotent across use
418  * of the inode, so let the slab aware of that.
419  */
420 void inode_init_once(struct inode *inode)
421 {
422         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
423         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
424         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
425         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_io_list);
426         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
427         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
428         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
429         __address_space_init_once(&inode->i_data);
430         i_size_ordered_init(inode);
431 }
432 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
433
434 static void init_once(void *foo)
435 {
436         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
437
438         inode_init_once(inode);
439 }
440
441 /*
442  * inode->i_lock must be held
443  */
444 void __iget(struct inode *inode)
445 {
446         atomic_inc(&inode->i_count);
447 }
448
449 /*
450  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
451  */
452 void ihold(struct inode *inode)
453 {
454         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
455 }
456 EXPORT_SYMBOL(ihold);
457
458 static void __inode_add_lru(struct inode *inode, bool rotate)
459 {
460         if (inode->i_state & (I_DIRTY_ALL | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE))
461                 return;
462         if (atomic_read(&inode->i_count))
463                 return;
464         if (!(inode->i_sb->s_flags & SB_ACTIVE))
465                 return;
466         if (!mapping_shrinkable(&inode->i_data))
467                 return;
468
469         if (list_lru_add_obj(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
470                 this_cpu_inc(nr_unused);
471         else if (rotate)
472                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
473 }
474
475 struct wait_queue_head *inode_bit_waitqueue(struct wait_bit_queue_entry *wqe,
476                                             struct inode *inode, u32 bit)
477 {
478         void *bit_address;
479
480         bit_address = inode_state_wait_address(inode, bit);
481         init_wait_var_entry(wqe, bit_address, 0);
482         return __var_waitqueue(bit_address);
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(inode_bit_waitqueue);
485
486 /*
487  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
488  *
489  * Needs inode->i_lock held.
490  */
491 void inode_add_lru(struct inode *inode)
492 {
493         __inode_add_lru(inode, false);
494 }
495
496 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
497 {
498         if (list_lru_del_obj(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
499                 this_cpu_dec(nr_unused);
500 }
501
502 static void inode_pin_lru_isolating(struct inode *inode)
503 {
504         lockdep_assert_held(&inode->i_lock);
505         WARN_ON(inode->i_state & (I_LRU_ISOLATING | I_FREEING | I_WILL_FREE));
506         inode->i_state |= I_LRU_ISOLATING;
507 }
508
509 static void inode_unpin_lru_isolating(struct inode *inode)
510 {
511         spin_lock(&inode->i_lock);
512         WARN_ON(!(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING));
513         inode->i_state &= ~I_LRU_ISOLATING;
514         /* Called with inode->i_lock which ensures memory ordering. */
515         inode_wake_up_bit(inode, __I_LRU_ISOLATING);
516         spin_unlock(&inode->i_lock);
517 }
518
519 static void inode_wait_for_lru_isolating(struct inode *inode)
520 {
521         struct wait_bit_queue_entry wqe;
522         struct wait_queue_head *wq_head;
523
524         lockdep_assert_held(&inode->i_lock);
525         if (!(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING))
526                 return;
527
528         wq_head = inode_bit_waitqueue(&wqe, inode, __I_LRU_ISOLATING);
529         for (;;) {
530                 prepare_to_wait_event(wq_head, &wqe.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
531                 /*
532                  * Checking I_LRU_ISOLATING with inode->i_lock guarantees
533                  * memory ordering.
534                  */
535                 if (!(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING))
536                         break;
537                 spin_unlock(&inode->i_lock);
538                 schedule();
539                 spin_lock(&inode->i_lock);
540         }
541         finish_wait(wq_head, &wqe.wq_entry);
542         WARN_ON(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING);
543 }
544
545 /**
546  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
547  * @inode: inode to add
548  */
549 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
550 {
551         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
552         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
553         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
554 }
555 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
556
557 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
558 {
559         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
560                 spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
561                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
562                 spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
563         }
564 }
565
566 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
567 {
568         unsigned long tmp;
569
570         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
571                         L1_CACHE_BYTES;
572         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
573         return tmp & i_hash_mask;
574 }
575
576 /**
577  *      __insert_inode_hash - hash an inode
578  *      @inode: unhashed inode
579  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
580  *              inode_hashtable.
581  *
582  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
583  */
584 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
585 {
586         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
587
588         spin_lock(&inode_hash_lock);
589         spin_lock(&inode->i_lock);
590         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, b);
591         spin_unlock(&inode->i_lock);
592         spin_unlock(&inode_hash_lock);
593 }
594 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
595
596 /**
597  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
598  *      @inode: inode to unhash
599  *
600  *      Remove an inode from the superblock.
601  */
602 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
603 {
604         spin_lock(&inode_hash_lock);
605         spin_lock(&inode->i_lock);
606         hlist_del_init_rcu(&inode->i_hash);
607         spin_unlock(&inode->i_lock);
608         spin_unlock(&inode_hash_lock);
609 }
610 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
611
612 void dump_mapping(const struct address_space *mapping)
613 {
614         struct inode *host;
615         const struct address_space_operations *a_ops;
616         struct hlist_node *dentry_first;
617         struct dentry *dentry_ptr;
618         struct dentry dentry;
619         char fname[64] = {};
620         unsigned long ino;
621
622         /*
623          * If mapping is an invalid pointer, we don't want to crash
624          * accessing it, so probe everything depending on it carefully.
625          */
626         if (get_kernel_nofault(host, &mapping->host) ||
627             get_kernel_nofault(a_ops, &mapping->a_ops)) {
628                 pr_warn("invalid mapping:%px\n", mapping);
629                 return;
630         }
631
632         if (!host) {
633                 pr_warn("aops:%ps\n", a_ops);
634                 return;
635         }
636
637         if (get_kernel_nofault(dentry_first, &host->i_dentry.first) ||
638             get_kernel_nofault(ino, &host->i_ino)) {
639                 pr_warn("aops:%ps invalid inode:%px\n", a_ops, host);
640                 return;
641         }
642
643         if (!dentry_first) {
644                 pr_warn("aops:%ps ino:%lx\n", a_ops, ino);
645                 return;
646         }
647
648         dentry_ptr = container_of(dentry_first, struct dentry, d_u.d_alias);
649         if (get_kernel_nofault(dentry, dentry_ptr) ||
650             !dentry.d_parent || !dentry.d_name.name) {
651                 pr_warn("aops:%ps ino:%lx invalid dentry:%px\n",
652                                 a_ops, ino, dentry_ptr);
653                 return;
654         }
655
656         if (strncpy_from_kernel_nofault(fname, dentry.d_name.name, 63) < 0)
657                 strscpy(fname, "<invalid>");
658         /*
659          * Even if strncpy_from_kernel_nofault() succeeded,
660          * the fname could be unreliable
661          */
662         pr_warn("aops:%ps ino:%lx dentry name(?):\"%s\"\n",
663                 a_ops, ino, fname);
664 }
665
666 void clear_inode(struct inode *inode)
667 {
668         /*
669          * We have to cycle the i_pages lock here because reclaim can be in the
670          * process of removing the last page (in __filemap_remove_folio())
671          * and we must not free the mapping under it.
672          */
673         xa_lock_irq(&inode->i_data.i_pages);
674         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
675         /*
676          * Almost always, mapping_empty(&inode->i_data) here; but there are
677          * two known and long-standing ways in which nodes may get left behind
678          * (when deep radix-tree node allocation failed partway; or when THP
679          * collapse_file() failed). Until those two known cases are cleaned up,
680          * or a cleanup function is called here, do not BUG_ON(!mapping_empty),
681          * nor even WARN_ON(!mapping_empty).
682          */
683         xa_unlock_irq(&inode->i_data.i_pages);
684         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.i_private_list));
685         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
686         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
687         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_wb_list));
688         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
689         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
690 }
691 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
692
693 /*
694  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
695  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
696  * is still in progress before finally destroying the inode.
697  *
698  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
699  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
700  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
701  *
702  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
703  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
704  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
705  */
706 static void evict(struct inode *inode)
707 {
708         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
709
710         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
711         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
712
713         if (!list_empty(&inode->i_io_list))
714                 inode_io_list_del(inode);
715
716         inode_sb_list_del(inode);
717
718         spin_lock(&inode->i_lock);
719         inode_wait_for_lru_isolating(inode);
720
721         /*
722          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
723          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
724          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
725          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
726          */
727         inode_wait_for_writeback(inode);
728         spin_unlock(&inode->i_lock);
729
730         if (op->evict_inode) {
731                 op->evict_inode(inode);
732         } else {
733                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
734                 clear_inode(inode);
735         }
736         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
737                 cd_forget(inode);
738
739         remove_inode_hash(inode);
740
741         /*
742          * Wake up waiters in __wait_on_freeing_inode().
743          *
744          * Lockless hash lookup may end up finding the inode before we removed
745          * it above, but only lock it *after* we are done with the wakeup below.
746          * In this case the potential waiter cannot safely block.
747          *
748          * The inode being unhashed after the call to remove_inode_hash() is
749          * used as an indicator whether blocking on it is safe.
750          */
751         spin_lock(&inode->i_lock);
752         /*
753          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
754          * ___wait_var_event() either sees the bit cleared or
755          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
756          */
757         smp_mb();
758         inode_wake_up_bit(inode, __I_NEW);
759         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
760         spin_unlock(&inode->i_lock);
761
762         destroy_inode(inode);
763 }
764
765 /*
766  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
767  * @head: the head of the list to free
768  *
769  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
770  * need to worry about list corruption and SMP locks.
771  */
772 static void dispose_list(struct list_head *head)
773 {
774         while (!list_empty(head)) {
775                 struct inode *inode;
776
777                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
778                 list_del_init(&inode->i_lru);
779
780                 evict(inode);
781                 cond_resched();
782         }
783 }
784
785 /**
786  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
787  * @sb:         superblock to operate on
788  *
789  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
790  * called by superblock shutdown after having SB_ACTIVE flag removed,
791  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
792  * be immediately evicted.
793  */
794 void evict_inodes(struct super_block *sb)
795 {
796         struct inode *inode, *next;
797         LIST_HEAD(dispose);
798
799 again:
800         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
801         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
802                 if (atomic_read(&inode->i_count))
803                         continue;
804
805                 spin_lock(&inode->i_lock);
806                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
807                         spin_unlock(&inode->i_lock);
808                         continue;
809                 }
810                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
811                         spin_unlock(&inode->i_lock);
812                         continue;
813                 }
814
815                 inode->i_state |= I_FREEING;
816                 inode_lru_list_del(inode);
817                 spin_unlock(&inode->i_lock);
818                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
819
820                 /*
821                  * We can have a ton of inodes to evict at unmount time given
822                  * enough memory, check to see if we need to go to sleep for a
823                  * bit so we don't livelock.
824                  */
825                 if (need_resched()) {
826                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
827                         cond_resched();
828                         dispose_list(&dispose);
829                         goto again;
830                 }
831         }
832         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
833
834         dispose_list(&dispose);
835 }
836 EXPORT_SYMBOL_GPL(evict_inodes);
837
838 /**
839  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
840  * @sb:         superblock to operate on
841  *
842  * Attempts to free all inodes (including dirty inodes) for a given superblock.
843  */
844 void invalidate_inodes(struct super_block *sb)
845 {
846         struct inode *inode, *next;
847         LIST_HEAD(dispose);
848
849 again:
850         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
851         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
852                 spin_lock(&inode->i_lock);
853                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
854                         spin_unlock(&inode->i_lock);
855                         continue;
856                 }
857                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
858                         spin_unlock(&inode->i_lock);
859                         continue;
860                 }
861
862                 inode->i_state |= I_FREEING;
863                 inode_lru_list_del(inode);
864                 spin_unlock(&inode->i_lock);
865                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
866                 if (need_resched()) {
867                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
868                         cond_resched();
869                         dispose_list(&dispose);
870                         goto again;
871                 }
872         }
873         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
874
875         dispose_list(&dispose);
876 }
877
878 /*
879  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
880  *
881  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
882  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
883  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
884  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
885  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
886  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
887  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
888  */
889 static enum lru_status inode_lru_isolate(struct list_head *item,
890                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
891 {
892         struct list_head *freeable = arg;
893         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
894
895         /*
896          * We are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a
897          * trylock. If we fail to get the lock, just skip it.
898          */
899         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
900                 return LRU_SKIP;
901
902         /*
903          * Inodes can get referenced, redirtied, or repopulated while
904          * they're already on the LRU, and this can make them
905          * unreclaimable for a while. Remove them lazily here; iput,
906          * sync, or the last page cache deletion will requeue them.
907          */
908         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
909             (inode->i_state & ~I_REFERENCED) ||
910             !mapping_shrinkable(&inode->i_data)) {
911                 list_lru_isolate(lru, &inode->i_lru);
912                 spin_unlock(&inode->i_lock);
913                 this_cpu_dec(nr_unused);
914                 return LRU_REMOVED;
915         }
916
917         /* Recently referenced inodes get one more pass */
918         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
919                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
920                 spin_unlock(&inode->i_lock);
921                 return LRU_ROTATE;
922         }
923
924         /*
925          * On highmem systems, mapping_shrinkable() permits dropping
926          * page cache in order to free up struct inodes: lowmem might
927          * be under pressure before the cache inside the highmem zone.
928          */
929         if (inode_has_buffers(inode) || !mapping_empty(&inode->i_data)) {
930                 inode_pin_lru_isolating(inode);
931                 spin_unlock(&inode->i_lock);
932                 spin_unlock(lru_lock);
933                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
934                         unsigned long reap;
935                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
936                         if (current_is_kswapd())
937                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
938                         else
939                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
940                         mm_account_reclaimed_pages(reap);
941                 }
942                 inode_unpin_lru_isolating(inode);
943                 spin_lock(lru_lock);
944                 return LRU_RETRY;
945         }
946
947         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
948         inode->i_state |= I_FREEING;
949         list_lru_isolate_move(lru, &inode->i_lru, freeable);
950         spin_unlock(&inode->i_lock);
951
952         this_cpu_dec(nr_unused);
953         return LRU_REMOVED;
954 }
955
956 /*
957  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
958  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
959  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
960  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
961  */
962 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
963 {
964         LIST_HEAD(freeable);
965         long freed;
966
967         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_inode_lru, sc,
968                                      inode_lru_isolate, &freeable);
969         dispose_list(&freeable);
970         return freed;
971 }
972
973 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode, bool is_inode_hash_locked);
974 /*
975  * Called with the inode lock held.
976  */
977 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
978                                 struct hlist_head *head,
979                                 int (*test)(struct inode *, void *),
980                                 void *data, bool is_inode_hash_locked)
981 {
982         struct inode *inode = NULL;
983
984         if (is_inode_hash_locked)
985                 lockdep_assert_held(&inode_hash_lock);
986         else
987                 lockdep_assert_not_held(&inode_hash_lock);
988
989         rcu_read_lock();
990 repeat:
991         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
992                 if (inode->i_sb != sb)
993                         continue;
994                 if (!test(inode, data))
995                         continue;
996                 spin_lock(&inode->i_lock);
997                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
998                         __wait_on_freeing_inode(inode, is_inode_hash_locked);
999                         goto repeat;
1000                 }
1001                 if (unlikely(inode->i_state & I_CREATING)) {
1002                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1003                         rcu_read_unlock();
1004                         return ERR_PTR(-ESTALE);
1005                 }
1006                 __iget(inode);
1007                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1008                 rcu_read_unlock();
1009                 return inode;
1010         }
1011         rcu_read_unlock();
1012         return NULL;
1013 }
1014
1015 /*
1016  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
1017  * iget_locked for details.
1018  */
1019 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
1020                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino,
1021                                 bool is_inode_hash_locked)
1022 {
1023         struct inode *inode = NULL;
1024
1025         if (is_inode_hash_locked)
1026                 lockdep_assert_held(&inode_hash_lock);
1027         else
1028                 lockdep_assert_not_held(&inode_hash_lock);
1029
1030         rcu_read_lock();
1031 repeat:
1032         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
1033                 if (inode->i_ino != ino)
1034                         continue;
1035                 if (inode->i_sb != sb)
1036                         continue;
1037                 spin_lock(&inode->i_lock);
1038                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1039                         __wait_on_freeing_inode(inode, is_inode_hash_locked);
1040                         goto repeat;
1041                 }
1042                 if (unlikely(inode->i_state & I_CREATING)) {
1043                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1044                         rcu_read_unlock();
1045                         return ERR_PTR(-ESTALE);
1046                 }
1047                 __iget(inode);
1048                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1049                 rcu_read_unlock();
1050                 return inode;
1051         }
1052         rcu_read_unlock();
1053         return NULL;
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
1058  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
1059  * to renew the exhausted range.
1060  *
1061  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
1062  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
1063  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
1064  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
1065  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
1066  *
1067  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1068  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1069  * here to attempt to avoid that.
1070  */
1071 #define LAST_INO_BATCH 1024
1072 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
1073
1074 unsigned int get_next_ino(void)
1075 {
1076         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
1077         unsigned int res = *p;
1078
1079 #ifdef CONFIG_SMP
1080         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
1081                 static atomic_t shared_last_ino;
1082                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
1083
1084                 res = next - LAST_INO_BATCH;
1085         }
1086 #endif
1087
1088         res++;
1089         /* get_next_ino should not provide a 0 inode number */
1090         if (unlikely(!res))
1091                 res++;
1092         *p = res;
1093         put_cpu_var(last_ino);
1094         return res;
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
1097
1098 /**
1099  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
1100  *      @sb: superblock
1101  *
1102  *      Allocates a new inode for given superblock.
1103  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
1104  *      This means :
1105  *      - fs can't be unmount
1106  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
1107  */
1108 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
1109 {
1110         return alloc_inode(sb);
1111 }
1112
1113 /**
1114  *      new_inode       - obtain an inode
1115  *      @sb: superblock
1116  *
1117  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
1118  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
1119  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
1120  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
1121  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
1122  *      newly created inode's mapping
1123  *
1124  */
1125 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
1126 {
1127         struct inode *inode;
1128
1129         inode = new_inode_pseudo(sb);
1130         if (inode)
1131                 inode_sb_list_add(inode);
1132         return inode;
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
1135
1136 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1137 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
1138 {
1139         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1140                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
1141
1142                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
1143                 if (lockdep_match_class(&inode->i_rwsem, &type->i_mutex_key)) {
1144                         /*
1145                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
1146                          */
1147                         // mutex_destroy(&inode->i_mutex);
1148                         init_rwsem(&inode->i_rwsem);
1149                         lockdep_set_class(&inode->i_rwsem,
1150                                           &type->i_mutex_dir_key);
1151                 }
1152         }
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
1155 #endif
1156
1157 /**
1158  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
1159  * @inode:      new inode to unlock
1160  *
1161  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
1162  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
1163  */
1164 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
1165 {
1166         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
1167         spin_lock(&inode->i_lock);
1168         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
1169         inode->i_state &= ~I_NEW & ~I_CREATING;
1170         /*
1171          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
1172          * ___wait_var_event() either sees the bit cleared or
1173          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
1174          */
1175         smp_mb();
1176         inode_wake_up_bit(inode, __I_NEW);
1177         spin_unlock(&inode->i_lock);
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
1180
1181 void discard_new_inode(struct inode *inode)
1182 {
1183         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
1184         spin_lock(&inode->i_lock);
1185         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
1186         inode->i_state &= ~I_NEW;
1187         /*
1188          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
1189          * ___wait_var_event() either sees the bit cleared or
1190          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
1191          */
1192         smp_mb();
1193         inode_wake_up_bit(inode, __I_NEW);
1194         spin_unlock(&inode->i_lock);
1195         iput(inode);
1196 }
1197 EXPORT_SYMBOL(discard_new_inode);
1198
1199 /**
1200  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
1201  *
1202  * Lock any non-NULL argument. Passed objects must not be directories.
1203  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
1204  *
1205  * @inode1: first inode to lock
1206  * @inode2: second inode to lock
1207  */
1208 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
1209 {
1210         if (inode1)
1211                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode1->i_mode));
1212         if (inode2)
1213                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode2->i_mode));
1214         if (inode1 > inode2)
1215                 swap(inode1, inode2);
1216         if (inode1)
1217                 inode_lock(inode1);
1218         if (inode2 && inode2 != inode1)
1219                 inode_lock_nested(inode2, I_MUTEX_NONDIR2);
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
1222
1223 /**
1224  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
1225  * @inode1: first inode to unlock
1226  * @inode2: second inode to unlock
1227  */
1228 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
1229 {
1230         if (inode1) {
1231                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode1->i_mode));
1232                 inode_unlock(inode1);
1233         }
1234         if (inode2 && inode2 != inode1) {
1235                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode2->i_mode));
1236                 inode_unlock(inode2);
1237         }
1238 }
1239 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
1240
1241 /**
1242  * inode_insert5 - obtain an inode from a mounted file system
1243  * @inode:      pre-allocated inode to use for insert to cache
1244  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1245  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1246  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1247  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1248  *
1249  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1250  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
1251  * a variant of iget5_locked() for callers that don't want to fail on memory
1252  * allocation of inode.
1253  *
1254  * If the inode is not in cache, insert the pre-allocated inode to cache and
1255  * return it locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets
1256  * to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1257  *
1258  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1259  * sleep.
1260  */
1261 struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1262                             int (*test)(struct inode *, void *),
1263                             int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1264 {
1265         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
1266         struct inode *old;
1267
1268 again:
1269         spin_lock(&inode_hash_lock);
1270         old = find_inode(inode->i_sb, head, test, data, true);
1271         if (unlikely(old)) {
1272                 /*
1273                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under us.
1274                  * Use the old inode instead of the preallocated one.
1275                  */
1276                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1277                 if (IS_ERR(old))
1278                         return NULL;
1279                 wait_on_inode(old);
1280                 if (unlikely(inode_unhashed(old))) {
1281                         iput(old);
1282                         goto again;
1283                 }
1284                 return old;
1285         }
1286
1287         if (set && unlikely(set(inode, data))) {
1288                 inode = NULL;
1289                 goto unlock;
1290         }
1291
1292         /*
1293          * Return the locked inode with I_NEW set, the
1294          * caller is responsible for filling in the contents
1295          */
1296         spin_lock(&inode->i_lock);
1297         inode->i_state |= I_NEW;
1298         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, head);
1299         spin_unlock(&inode->i_lock);
1300
1301         /*
1302          * Add inode to the sb list if it's not already. It has I_NEW at this
1303          * point, so it should be safe to test i_sb_list locklessly.
1304          */
1305         if (list_empty(&inode->i_sb_list))
1306                 inode_sb_list_add(inode);
1307 unlock:
1308         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1309
1310         return inode;
1311 }
1312 EXPORT_SYMBOL(inode_insert5);
1313
1314 /**
1315  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1316  * @sb:         super block of file system
1317  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1318  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1319  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1320  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1321  *
1322  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1323  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
1324  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
1325  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
1326  *
1327  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1328  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
1329  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1330  *
1331  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1332  * sleep.
1333  */
1334 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1335                 int (*test)(struct inode *, void *),
1336                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1337 {
1338         struct inode *inode = ilookup5(sb, hashval, test, data);
1339
1340         if (!inode) {
1341                 struct inode *new = alloc_inode(sb);
1342
1343                 if (new) {
1344                         inode = inode_insert5(new, hashval, test, set, data);
1345                         if (unlikely(inode != new))
1346                                 destroy_inode(new);
1347                 }
1348         }
1349         return inode;
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1352
1353 /**
1354  * iget5_locked_rcu - obtain an inode from a mounted file system
1355  * @sb:         super block of file system
1356  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1357  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1358  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1359  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1360  *
1361  * This is equivalent to iget5_locked, except the @test callback must
1362  * tolerate the inode not being stable, including being mid-teardown.
1363  */
1364 struct inode *iget5_locked_rcu(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1365                 int (*test)(struct inode *, void *),
1366                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1367 {
1368         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1369         struct inode *inode, *new;
1370
1371 again:
1372         inode = find_inode(sb, head, test, data, false);
1373         if (inode) {
1374                 if (IS_ERR(inode))
1375                         return NULL;
1376                 wait_on_inode(inode);
1377                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1378                         iput(inode);
1379                         goto again;
1380                 }
1381                 return inode;
1382         }
1383
1384         new = alloc_inode(sb);
1385         if (new) {
1386                 inode = inode_insert5(new, hashval, test, set, data);
1387                 if (unlikely(inode != new))
1388                         destroy_inode(new);
1389         }
1390         return inode;
1391 }
1392 EXPORT_SYMBOL_GPL(iget5_locked_rcu);
1393
1394 /**
1395  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1396  * @sb:         super block of file system
1397  * @ino:        inode number to get
1398  *
1399  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1400  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1401  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1402  *
1403  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1404  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1405  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1406  */
1407 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1408 {
1409         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1410         struct inode *inode;
1411 again:
1412         inode = find_inode_fast(sb, head, ino, false);
1413         if (inode) {
1414                 if (IS_ERR(inode))
1415                         return NULL;
1416                 wait_on_inode(inode);
1417                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1418                         iput(inode);
1419                         goto again;
1420                 }
1421                 return inode;
1422         }
1423
1424         inode = alloc_inode(sb);
1425         if (inode) {
1426                 struct inode *old;
1427
1428                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1429                 /* We released the lock, so.. */
1430                 old = find_inode_fast(sb, head, ino, true);
1431                 if (!old) {
1432                         inode->i_ino = ino;
1433                         spin_lock(&inode->i_lock);
1434                         inode->i_state = I_NEW;
1435                         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, head);
1436                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1437                         inode_sb_list_add(inode);
1438                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1439
1440                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1441                          * caller is responsible for filling in the contents
1442                          */
1443                         return inode;
1444                 }
1445
1446                 /*
1447                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1448                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1449                  * allocated.
1450                  */
1451                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1452                 destroy_inode(inode);
1453                 if (IS_ERR(old))
1454                         return NULL;
1455                 inode = old;
1456                 wait_on_inode(inode);
1457                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1458                         iput(inode);
1459                         goto again;
1460                 }
1461         }
1462         return inode;
1463 }
1464 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1465
1466 /*
1467  * search the inode cache for a matching inode number.
1468  * If we find one, then the inode number we are trying to
1469  * allocate is not unique and so we should not use it.
1470  *
1471  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1472  */
1473 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1474 {
1475         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1476         struct inode *inode;
1477
1478         hlist_for_each_entry_rcu(inode, b, i_hash) {
1479                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
1480                         return 0;
1481         }
1482         return 1;
1483 }
1484
1485 /**
1486  *      iunique - get a unique inode number
1487  *      @sb: superblock
1488  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1489  *
1490  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1491  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1492  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1493  *      is higher than the reserved limit but unique.
1494  *
1495  *      BUGS:
1496  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1497  *      currently becomes quite slow.
1498  */
1499 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1500 {
1501         /*
1502          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1503          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1504          * here to attempt to avoid that.
1505          */
1506         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1507         static unsigned int counter;
1508         ino_t res;
1509
1510         rcu_read_lock();
1511         spin_lock(&iunique_lock);
1512         do {
1513                 if (counter <= max_reserved)
1514                         counter = max_reserved + 1;
1515                 res = counter++;
1516         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1517         spin_unlock(&iunique_lock);
1518         rcu_read_unlock();
1519
1520         return res;
1521 }
1522 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1523
1524 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1525 {
1526         spin_lock(&inode->i_lock);
1527         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1528                 __iget(inode);
1529                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1530         } else {
1531                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1532                 /*
1533                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1534                  * called yet, and somebody is calling igrab
1535                  * while the inode is getting freed.
1536                  */
1537                 inode = NULL;
1538         }
1539         return inode;
1540 }
1541 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1542
1543 /**
1544  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1545  * @sb:         super block of file system to search
1546  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1547  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1548  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1549  *
1550  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1551  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1552  * reference count.
1553  *
1554  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1555  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1556  *
1557  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1558  */
1559 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1560                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1561 {
1562         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1563         struct inode *inode;
1564
1565         spin_lock(&inode_hash_lock);
1566         inode = find_inode(sb, head, test, data, true);
1567         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1568
1569         return IS_ERR(inode) ? NULL : inode;
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1572
1573 /**
1574  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1575  * @sb:         super block of file system to search
1576  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1577  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1578  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1579  *
1580  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1581  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1582  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1583  * returned with an incremented reference count.
1584  *
1585  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1586  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1587  *
1588  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1589  */
1590 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1591                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1592 {
1593         struct inode *inode;
1594 again:
1595         inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1596         if (inode) {
1597                 wait_on_inode(inode);
1598                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1599                         iput(inode);
1600                         goto again;
1601                 }
1602         }
1603         return inode;
1604 }
1605 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1606
1607 /**
1608  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1609  * @sb:         super block of file system to search
1610  * @ino:        inode number to search for
1611  *
1612  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1613  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1614  */
1615 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1616 {
1617         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1618         struct inode *inode;
1619 again:
1620         inode = find_inode_fast(sb, head, ino, false);
1621
1622         if (inode) {
1623                 if (IS_ERR(inode))
1624                         return NULL;
1625                 wait_on_inode(inode);
1626                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1627                         iput(inode);
1628                         goto again;
1629                 }
1630         }
1631         return inode;
1632 }
1633 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1634
1635 /**
1636  * find_inode_nowait - find an inode in the inode cache
1637  * @sb:         super block of file system to search
1638  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1639  * @match:      callback used for comparisons between inodes
1640  * @data:       opaque data pointer to pass to @match
1641  *
1642  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode
1643  * cache, where the helper function @match will return 0 if the inode
1644  * does not match, 1 if the inode does match, and -1 if the search
1645  * should be stopped.  The @match function must be responsible for
1646  * taking the i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being
1647  * freed or being initialized, and incrementing the reference count
1648  * before returning 1.  It also must not sleep, since it is called with
1649  * the inode_hash_lock spinlock held.
1650  *
1651  * This is a even more generalized version of ilookup5() when the
1652  * function must never block --- find_inode() can block in
1653  * __wait_on_freeing_inode() --- or when the caller can not increment
1654  * the reference count because the resulting iput() might cause an
1655  * inode eviction.  The tradeoff is that the @match funtion must be
1656  * very carefully implemented.
1657  */
1658 struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *sb,
1659                                 unsigned long hashval,
1660                                 int (*match)(struct inode *, unsigned long,
1661                                              void *),
1662                                 void *data)
1663 {
1664         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1665         struct inode *inode, *ret_inode = NULL;
1666         int mval;
1667
1668         spin_lock(&inode_hash_lock);
1669         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
1670                 if (inode->i_sb != sb)
1671                         continue;
1672                 mval = match(inode, hashval, data);
1673                 if (mval == 0)
1674                         continue;
1675                 if (mval == 1)
1676                         ret_inode = inode;
1677                 goto out;
1678         }
1679 out:
1680         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1681         return ret_inode;
1682 }
1683 EXPORT_SYMBOL(find_inode_nowait);
1684
1685 /**
1686  * find_inode_rcu - find an inode in the inode cache
1687  * @sb:         Super block of file system to search
1688  * @hashval:    Key to hash
1689  * @test:       Function to test match on an inode
1690  * @data:       Data for test function
1691  *
1692  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1693  * where the helper function @test will return 0 if the inode does not match
1694  * and 1 if it does.  The @test function must be responsible for taking the
1695  * i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being freed or being
1696  * initialized.
1697  *
1698  * If successful, this will return the inode for which the @test function
1699  * returned 1 and NULL otherwise.
1700  *
1701  * The @test function is not permitted to take a ref on any inode presented.
1702  * It is also not permitted to sleep.
1703  *
1704  * The caller must hold the RCU read lock.
1705  */
1706 struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1707                              int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1708 {
1709         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1710         struct inode *inode;
1711
1712         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held(),
1713                          "suspicious find_inode_rcu() usage");
1714
1715         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
1716                 if (inode->i_sb == sb &&
1717                     !(READ_ONCE(inode->i_state) & (I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
1718                     test(inode, data))
1719                         return inode;
1720         }
1721         return NULL;
1722 }
1723 EXPORT_SYMBOL(find_inode_rcu);
1724
1725 /**
1726  * find_inode_by_ino_rcu - Find an inode in the inode cache
1727  * @sb:         Super block of file system to search
1728  * @ino:        The inode number to match
1729  *
1730  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1731  * where the helper function @test will return 0 if the inode does not match
1732  * and 1 if it does.  The @test function must be responsible for taking the
1733  * i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being freed or being
1734  * initialized.
1735  *
1736  * If successful, this will return the inode for which the @test function
1737  * returned 1 and NULL otherwise.
1738  *
1739  * The @test function is not permitted to take a ref on any inode presented.
1740  * It is also not permitted to sleep.
1741  *
1742  * The caller must hold the RCU read lock.
1743  */
1744 struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *sb,
1745                                     unsigned long ino)
1746 {
1747         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1748         struct inode *inode;
1749
1750         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held(),
1751                          "suspicious find_inode_by_ino_rcu() usage");
1752
1753         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
1754                 if (inode->i_ino == ino &&
1755                     inode->i_sb == sb &&
1756                     !(READ_ONCE(inode->i_state) & (I_FREEING | I_WILL_FREE)))
1757                     return inode;
1758         }
1759         return NULL;
1760 }
1761 EXPORT_SYMBOL(find_inode_by_ino_rcu);
1762
1763 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1764 {
1765         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1766         ino_t ino = inode->i_ino;
1767         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1768
1769         while (1) {
1770                 struct inode *old = NULL;
1771                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1772                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1773                         if (old->i_ino != ino)
1774                                 continue;
1775                         if (old->i_sb != sb)
1776                                 continue;
1777                         spin_lock(&old->i_lock);
1778                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1779                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1780                                 continue;
1781                         }
1782                         break;
1783                 }
1784                 if (likely(!old)) {
1785                         spin_lock(&inode->i_lock);
1786                         inode->i_state |= I_NEW | I_CREATING;
1787                         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, head);
1788                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1789                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1790                         return 0;
1791                 }
1792                 if (unlikely(old->i_state & I_CREATING)) {
1793                         spin_unlock(&old->i_lock);
1794                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1795                         return -EBUSY;
1796                 }
1797                 __iget(old);
1798                 spin_unlock(&old->i_lock);
1799                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1800                 wait_on_inode(old);
1801                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1802                         iput(old);
1803                         return -EBUSY;
1804                 }
1805                 iput(old);
1806         }
1807 }
1808 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1809
1810 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1811                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1812 {
1813         struct inode *old;
1814
1815         inode->i_state |= I_CREATING;
1816         old = inode_insert5(inode, hashval, test, NULL, data);
1817
1818         if (old != inode) {
1819                 iput(old);
1820                 return -EBUSY;
1821         }
1822         return 0;
1823 }
1824 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1825
1826
1827 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1828 {
1829         return 1;
1830 }
1831 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1832
1833 /*
1834  * Called when we're dropping the last reference
1835  * to an inode.
1836  *
1837  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1838  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1839  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1840  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1841  * shutting down.
1842  */
1843 static void iput_final(struct inode *inode)
1844 {
1845         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1846         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1847         unsigned long state;
1848         int drop;
1849
1850         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1851
1852         if (op->drop_inode)
1853                 drop = op->drop_inode(inode);
1854         else
1855                 drop = generic_drop_inode(inode);
1856
1857         if (!drop &&
1858             !(inode->i_state & I_DONTCACHE) &&
1859             (sb->s_flags & SB_ACTIVE)) {
1860                 __inode_add_lru(inode, true);
1861                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1862                 return;
1863         }
1864
1865         state = inode->i_state;
1866         if (!drop) {
1867                 WRITE_ONCE(inode->i_state, state | I_WILL_FREE);
1868                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1869
1870                 write_inode_now(inode, 1);
1871
1872                 spin_lock(&inode->i_lock);
1873                 state = inode->i_state;
1874                 WARN_ON(state & I_NEW);
1875                 state &= ~I_WILL_FREE;
1876         }
1877
1878         WRITE_ONCE(inode->i_state, state | I_FREEING);
1879         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1880                 inode_lru_list_del(inode);
1881         spin_unlock(&inode->i_lock);
1882
1883         evict(inode);
1884 }
1885
1886 /**
1887  *      iput    - put an inode
1888  *      @inode: inode to put
1889  *
1890  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1891  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1892  *
1893  *      Consequently, iput() can sleep.
1894  */
1895 void iput(struct inode *inode)
1896 {
1897         if (!inode)
1898                 return;
1899         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1900 retry:
1901         if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock)) {
1902                 if (inode->i_nlink && (inode->i_state & I_DIRTY_TIME)) {
1903                         atomic_inc(&inode->i_count);
1904                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1905                         trace_writeback_lazytime_iput(inode);
1906                         mark_inode_dirty_sync(inode);
1907                         goto retry;
1908                 }
1909                 iput_final(inode);
1910         }
1911 }
1912 EXPORT_SYMBOL(iput);
1913
1914 #ifdef CONFIG_BLOCK
1915 /**
1916  *      bmap    - find a block number in a file
1917  *      @inode:  inode owning the block number being requested
1918  *      @block: pointer containing the block to find
1919  *
1920  *      Replaces the value in ``*block`` with the block number on the device holding
1921  *      corresponding to the requested block number in the file.
1922  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will replace the
1923  *      4 in ``*block``, with disk block relative to the disk start that holds that
1924  *      block of the file.
1925  *
1926  *      Returns -EINVAL in case of error, 0 otherwise. If mapping falls into a
1927  *      hole, returns 0 and ``*block`` is also set to 0.
1928  */
1929 int bmap(struct inode *inode, sector_t *block)
1930 {
1931         if (!inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1932                 return -EINVAL;
1933
1934         *block = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, *block);
1935         return 0;
1936 }
1937 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1938 #endif
1939
1940 /*
1941  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1942  * earlier than or equal to either the ctime or mtime,
1943  * or if at least a day has passed since the last atime update.
1944  */
1945 static bool relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1946                              struct timespec64 now)
1947 {
1948         struct timespec64 atime, mtime, ctime;
1949
1950         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1951                 return true;
1952         /*
1953          * Is mtime younger than or equal to atime? If yes, update atime:
1954          */
1955         atime = inode_get_atime(inode);
1956         mtime = inode_get_mtime(inode);
1957         if (timespec64_compare(&mtime, &atime) >= 0)
1958                 return true;
1959         /*
1960          * Is ctime younger than or equal to atime? If yes, update atime:
1961          */
1962         ctime = inode_get_ctime(inode);
1963         if (timespec64_compare(&ctime, &atime) >= 0)
1964                 return true;
1965
1966         /*
1967          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1968          * update atime:
1969          */
1970         if ((long)(now.tv_sec - atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1971                 return true;
1972         /*
1973          * Good, we can skip the atime update:
1974          */
1975         return false;
1976 }
1977
1978 /**
1979  * inode_update_timestamps - update the timestamps on the inode
1980  * @inode: inode to be updated
1981  * @flags: S_* flags that needed to be updated
1982  *
1983  * The update_time function is called when an inode's timestamps need to be
1984  * updated for a read or write operation. This function handles updating the
1985  * actual timestamps. It's up to the caller to ensure that the inode is marked
1986  * dirty appropriately.
1987  *
1988  * In the case where any of S_MTIME, S_CTIME, or S_VERSION need to be updated,
1989  * attempt to update all three of them. S_ATIME updates can be handled
1990  * independently of the rest.
1991  *
1992  * Returns a set of S_* flags indicating which values changed.
1993  */
1994 int inode_update_timestamps(struct inode *inode, int flags)
1995 {
1996         int updated = 0;
1997         struct timespec64 now;
1998
1999         if (flags & (S_MTIME|S_CTIME|S_VERSION)) {
2000                 struct timespec64 ctime = inode_get_ctime(inode);
2001                 struct timespec64 mtime = inode_get_mtime(inode);
2002
2003                 now = inode_set_ctime_current(inode);
2004                 if (!timespec64_equal(&now, &ctime))
2005                         updated |= S_CTIME;
2006                 if (!timespec64_equal(&now, &mtime)) {
2007                         inode_set_mtime_to_ts(inode, now);
2008                         updated |= S_MTIME;
2009                 }
2010                 if (IS_I_VERSION(inode) && inode_maybe_inc_iversion(inode, updated))
2011                         updated |= S_VERSION;
2012         } else {
2013                 now = current_time(inode);
2014         }
2015
2016         if (flags & S_ATIME) {
2017                 struct timespec64 atime = inode_get_atime(inode);
2018
2019                 if (!timespec64_equal(&now, &atime)) {
2020                         inode_set_atime_to_ts(inode, now);
2021                         updated |= S_ATIME;
2022                 }
2023         }
2024         return updated;
2025 }
2026 EXPORT_SYMBOL(inode_update_timestamps);
2027
2028 /**
2029  * generic_update_time - update the timestamps on the inode
2030  * @inode: inode to be updated
2031  * @flags: S_* flags that needed to be updated
2032  *
2033  * The update_time function is called when an inode's timestamps need to be
2034  * updated for a read or write operation. In the case where any of S_MTIME, S_CTIME,
2035  * or S_VERSION need to be updated we attempt to update all three of them. S_ATIME
2036  * updates can be handled done independently of the rest.
2037  *
2038  * Returns a S_* mask indicating which fields were updated.
2039  */
2040 int generic_update_time(struct inode *inode, int flags)
2041 {
2042         int updated = inode_update_timestamps(inode, flags);
2043         int dirty_flags = 0;
2044
2045         if (updated & (S_ATIME|S_MTIME|S_CTIME))
2046                 dirty_flags = inode->i_sb->s_flags & SB_LAZYTIME ? I_DIRTY_TIME : I_DIRTY_SYNC;
2047         if (updated & S_VERSION)
2048                 dirty_flags |= I_DIRTY_SYNC;
2049         __mark_inode_dirty(inode, dirty_flags);
2050         return updated;
2051 }
2052 EXPORT_SYMBOL(generic_update_time);
2053
2054 /*
2055  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
2056  * had called mnt_want_write() before calling this.
2057  */
2058 int inode_update_time(struct inode *inode, int flags)
2059 {
2060         if (inode->i_op->update_time)
2061                 return inode->i_op->update_time(inode, flags);
2062         generic_update_time(inode, flags);
2063         return 0;
2064 }
2065 EXPORT_SYMBOL(inode_update_time);
2066
2067 /**
2068  *      atime_needs_update      -       update the access time
2069  *      @path: the &struct path to update
2070  *      @inode: inode to update
2071  *
2072  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
2073  *      This function automatically handles read only file systems and media,
2074  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
2075  */
2076 bool atime_needs_update(const struct path *path, struct inode *inode)
2077 {
2078         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
2079         struct timespec64 now, atime;
2080
2081         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
2082                 return false;
2083
2084         /* Atime updates will likely cause i_uid and i_gid to be written
2085          * back improprely if their true value is unknown to the vfs.
2086          */
2087         if (HAS_UNMAPPED_ID(mnt_idmap(mnt), inode))
2088                 return false;
2089
2090         if (IS_NOATIME(inode))
2091                 return false;
2092         if ((inode->i_sb->s_flags & SB_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
2093                 return false;
2094
2095         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
2096                 return false;
2097         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
2098                 return false;
2099
2100         now = current_time(inode);
2101
2102         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
2103                 return false;
2104
2105         atime = inode_get_atime(inode);
2106         if (timespec64_equal(&atime, &now))
2107                 return false;
2108
2109         return true;
2110 }
2111
2112 void touch_atime(const struct path *path)
2113 {
2114         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
2115         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
2116
2117         if (!atime_needs_update(path, inode))
2118                 return;
2119
2120         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
2121                 return;
2122
2123         if (mnt_get_write_access(mnt) != 0)
2124                 goto skip_update;
2125         /*
2126          * File systems can error out when updating inodes if they need to
2127          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
2128          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
2129          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
2130          * so just ignore the return value.
2131          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
2132          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
2133          */
2134         inode_update_time(inode, S_ATIME);
2135         mnt_put_write_access(mnt);
2136 skip_update:
2137         sb_end_write(inode->i_sb);
2138 }
2139 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
2140
2141 /*
2142  * Return mask of changes for notify_change() that need to be done as a
2143  * response to write or truncate. Return 0 if nothing has to be changed.
2144  * Negative value on error (change should be denied).
2145  */
2146 int dentry_needs_remove_privs(struct mnt_idmap *idmap,
2147                               struct dentry *dentry)
2148 {
2149         struct inode *inode = d_inode(dentry);
2150         int mask = 0;
2151         int ret;
2152
2153         if (IS_NOSEC(inode))
2154                 return 0;
2155
2156         mask = setattr_should_drop_suidgid(idmap, inode);
2157         ret = security_inode_need_killpriv(dentry);
2158         if (ret < 0)
2159                 return ret;
2160         if (ret)
2161                 mask |= ATTR_KILL_PRIV;
2162         return mask;
2163 }
2164
2165 static int __remove_privs(struct mnt_idmap *idmap,
2166                           struct dentry *dentry, int kill)
2167 {
2168         struct iattr newattrs;
2169
2170         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
2171         /*
2172          * Note we call this on write, so notify_change will not
2173          * encounter any conflicting delegations:
2174          */
2175         return notify_change(idmap, dentry, &newattrs, NULL);
2176 }
2177
2178 int file_remove_privs_flags(struct file *file, unsigned int flags)
2179 {
2180         struct dentry *dentry = file_dentry(file);
2181         struct inode *inode = file_inode(file);
2182         int error = 0;
2183         int kill;
2184
2185         if (IS_NOSEC(inode) || !S_ISREG(inode->i_mode))
2186                 return 0;
2187
2188         kill = dentry_needs_remove_privs(file_mnt_idmap(file), dentry);
2189         if (kill < 0)
2190                 return kill;
2191
2192         if (kill) {
2193                 if (flags & IOCB_NOWAIT)
2194                         return -EAGAIN;
2195
2196                 error = __remove_privs(file_mnt_idmap(file), dentry, kill);
2197         }
2198
2199         if (!error)
2200                 inode_has_no_xattr(inode);
2201         return error;
2202 }
2203 EXPORT_SYMBOL_GPL(file_remove_privs_flags);
2204
2205 /**
2206  * file_remove_privs - remove special file privileges (suid, capabilities)
2207  * @file: file to remove privileges from
2208  *
2209  * When file is modified by a write or truncation ensure that special
2210  * file privileges are removed.
2211  *
2212  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2213  */
2214 int file_remove_privs(struct file *file)
2215 {
2216         return file_remove_privs_flags(file, 0);
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL(file_remove_privs);
2219
2220 static int inode_needs_update_time(struct inode *inode)
2221 {
2222         int sync_it = 0;
2223         struct timespec64 now = current_time(inode);
2224         struct timespec64 ts;
2225
2226         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
2227         if (IS_NOCMTIME(inode))
2228                 return 0;
2229
2230         ts = inode_get_mtime(inode);
2231         if (!timespec64_equal(&ts, &now))
2232                 sync_it = S_MTIME;
2233
2234         ts = inode_get_ctime(inode);
2235         if (!timespec64_equal(&ts, &now))
2236                 sync_it |= S_CTIME;
2237
2238         if (IS_I_VERSION(inode) && inode_iversion_need_inc(inode))
2239                 sync_it |= S_VERSION;
2240
2241         return sync_it;
2242 }
2243
2244 static int __file_update_time(struct file *file, int sync_mode)
2245 {
2246         int ret = 0;
2247         struct inode *inode = file_inode(file);
2248
2249         /* try to update time settings */
2250         if (!mnt_get_write_access_file(file)) {
2251                 ret = inode_update_time(inode, sync_mode);
2252                 mnt_put_write_access_file(file);
2253         }
2254
2255         return ret;
2256 }
2257
2258 /**
2259  * file_update_time - update mtime and ctime time
2260  * @file: file accessed
2261  *
2262  * Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode for
2263  * writeback. Note that this function is meant exclusively for usage in
2264  * the file write path of filesystems, and filesystems may choose to
2265  * explicitly ignore updates via this function with the _NOCMTIME inode
2266  * flag, e.g. for network filesystem where these imestamps are handled
2267  * by the server. This can return an error for file systems who need to
2268  * allocate space in order to update an inode.
2269  *
2270  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2271  */
2272 int file_update_time(struct file *file)
2273 {
2274         int ret;
2275         struct inode *inode = file_inode(file);
2276
2277         ret = inode_needs_update_time(inode);
2278         if (ret <= 0)
2279                 return ret;
2280
2281         return __file_update_time(file, ret);
2282 }
2283 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
2284
2285 /**
2286  * file_modified_flags - handle mandated vfs changes when modifying a file
2287  * @file: file that was modified
2288  * @flags: kiocb flags
2289  *
2290  * When file has been modified ensure that special
2291  * file privileges are removed and time settings are updated.
2292  *
2293  * If IOCB_NOWAIT is set, special file privileges will not be removed and
2294  * time settings will not be updated. It will return -EAGAIN.
2295  *
2296  * Context: Caller must hold the file's inode lock.
2297  *
2298  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2299  */
2300 static int file_modified_flags(struct file *file, int flags)
2301 {
2302         int ret;
2303         struct inode *inode = file_inode(file);
2304
2305         /*
2306          * Clear the security bits if the process is not being run by root.
2307          * This keeps people from modifying setuid and setgid binaries.
2308          */
2309         ret = file_remove_privs_flags(file, flags);
2310         if (ret)
2311                 return ret;
2312
2313         if (unlikely(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))
2314                 return 0;
2315
2316         ret = inode_needs_update_time(inode);
2317         if (ret <= 0)
2318                 return ret;
2319         if (flags & IOCB_NOWAIT)
2320                 return -EAGAIN;
2321
2322         return __file_update_time(file, ret);
2323 }
2324
2325 /**
2326  * file_modified - handle mandated vfs changes when modifying a file
2327  * @file: file that was modified
2328  *
2329  * When file has been modified ensure that special
2330  * file privileges are removed and time settings are updated.
2331  *
2332  * Context: Caller must hold the file's inode lock.
2333  *
2334  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2335  */
2336 int file_modified(struct file *file)
2337 {
2338         return file_modified_flags(file, 0);
2339 }
2340 EXPORT_SYMBOL(file_modified);
2341
2342 /**
2343  * kiocb_modified - handle mandated vfs changes when modifying a file
2344  * @iocb: iocb that was modified
2345  *
2346  * When file has been modified ensure that special
2347  * file privileges are removed and time settings are updated.
2348  *
2349  * Context: Caller must hold the file's inode lock.
2350  *
2351  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2352  */
2353 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb)
2354 {
2355         return file_modified_flags(iocb->ki_filp, iocb->ki_flags);
2356 }
2357 EXPORT_SYMBOL_GPL(kiocb_modified);
2358
2359 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
2360 {
2361         if (IS_SYNC(inode))
2362                 return 1;
2363         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
2364                 return 1;
2365         return 0;
2366 }
2367 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
2368
2369 /*
2370  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
2371  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
2372  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
2373  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
2374  * to recheck inode state.
2375  *
2376  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
2377  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
2378  * will DTRT.
2379  */
2380 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode, bool is_inode_hash_locked)
2381 {
2382         struct wait_bit_queue_entry wqe;
2383         struct wait_queue_head *wq_head;
2384
2385         /*
2386          * Handle racing against evict(), see that routine for more details.
2387          */
2388         if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
2389                 WARN_ON(is_inode_hash_locked);
2390                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2391                 return;
2392         }
2393
2394         wq_head = inode_bit_waitqueue(&wqe, inode, __I_NEW);
2395         prepare_to_wait_event(wq_head, &wqe.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2396         spin_unlock(&inode->i_lock);
2397         rcu_read_unlock();
2398         if (is_inode_hash_locked)
2399                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
2400         schedule();
2401         finish_wait(wq_head, &wqe.wq_entry);
2402         if (is_inode_hash_locked)
2403                 spin_lock(&inode_hash_lock);
2404         rcu_read_lock();
2405 }
2406
2407 static __initdata unsigned long ihash_entries;
2408 static int __init set_ihash_entries(char *str)
2409 {
2410         if (!str)
2411                 return 0;
2412         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
2413         return 1;
2414 }
2415 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
2416
2417 /*
2418  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
2419  */
2420 void __init inode_init_early(void)
2421 {
2422         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
2423          * hash allocation until vmalloc space is available.
2424          */
2425         if (hashdist)
2426                 return;
2427
2428         inode_hashtable =
2429                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
2430                                         sizeof(struct hlist_head),
2431                                         ihash_entries,
2432                                         14,
2433                                         HASH_EARLY | HASH_ZERO,
2434                                         &i_hash_shift,
2435                                         &i_hash_mask,
2436                                         0,
2437                                         0);
2438 }
2439
2440 void __init inode_init(void)
2441 {
2442         /* inode slab cache */
2443         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
2444                                          sizeof(struct inode),
2445                                          0,
2446                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
2447                                          SLAB_ACCOUNT),
2448                                          init_once);
2449
2450         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
2451         if (!hashdist)
2452                 return;
2453
2454         inode_hashtable =
2455                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
2456                                         sizeof(struct hlist_head),
2457                                         ihash_entries,
2458                                         14,
2459                                         HASH_ZERO,
2460                                         &i_hash_shift,
2461                                         &i_hash_mask,
2462                                         0,
2463                                         0);
2464 }
2465
2466 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
2467 {
2468         inode->i_mode = mode;
2469         if (S_ISCHR(mode)) {
2470                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
2471                 inode->i_rdev = rdev;
2472         } else if (S_ISBLK(mode)) {
2473                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK))
2474                         inode->i_fop = &def_blk_fops;
2475                 inode->i_rdev = rdev;
2476         } else if (S_ISFIFO(mode))
2477                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
2478         else if (S_ISSOCK(mode))
2479                 ;       /* leave it no_open_fops */
2480         else
2481                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
2482                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
2483                                   inode->i_ino);
2484 }
2485 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
2486
2487 /**
2488  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
2489  * @idmap: idmap of the mount the inode was created from
2490  * @inode: New inode
2491  * @dir: Directory inode
2492  * @mode: mode of the new inode
2493  *
2494  * If the inode has been created through an idmapped mount the idmap of
2495  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
2496  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions
2497  * and initializing i_uid and i_gid. On non-idmapped mounts or if permission
2498  * checking is to be performed on the raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
2499  */
2500 void inode_init_owner(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
2501                       const struct inode *dir, umode_t mode)
2502 {
2503         inode_fsuid_set(inode, idmap);
2504         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
2505                 inode->i_gid = dir->i_gid;
2506
2507                 /* Directories are special, and always inherit S_ISGID */
2508                 if (S_ISDIR(mode))
2509                         mode |= S_ISGID;
2510         } else
2511                 inode_fsgid_set(inode, idmap);
2512         inode->i_mode = mode;
2513 }
2514 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
2515
2516 /**
2517  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
2518  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
2519  * @inode: inode being checked
2520  *
2521  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
2522  * inode owner uid mapped, or owns the file.
2523  *
2524  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
2525  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
2526  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
2527  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
2528  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
2529  */
2530 bool inode_owner_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
2531                             const struct inode *inode)
2532 {
2533         vfsuid_t vfsuid;
2534         struct user_namespace *ns;
2535
2536         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
2537         if (vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))
2538                 return true;
2539
2540         ns = current_user_ns();
2541         if (vfsuid_has_mapping(ns, vfsuid) && ns_capable(ns, CAP_FOWNER))
2542                 return true;
2543         return false;
2544 }
2545 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
2546
2547 /*
2548  * Direct i/o helper functions
2549  */
2550 bool inode_dio_finished(const struct inode *inode)
2551 {
2552         return atomic_read(&inode->i_dio_count) == 0;
2553 }
2554 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_finished);
2555
2556 /**
2557  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
2558  * @inode: inode to wait for
2559  *
2560  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
2561  * proceed with a truncate or equivalent operation.
2562  *
2563  * Must be called under a lock that serializes taking new references
2564  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
2565  */
2566 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
2567 {
2568         wait_var_event(&inode->i_dio_count, inode_dio_finished(inode));
2569 }
2570 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
2571
2572 void inode_dio_wait_interruptible(struct inode *inode)
2573 {
2574         wait_var_event_interruptible(&inode->i_dio_count,
2575                                      inode_dio_finished(inode));
2576 }
2577 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait_interruptible);
2578
2579 /*
2580  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
2581  *
2582  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
2583  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
2584  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
2585  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
2586  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
2587  * code path which doesn't today so we use cmpxchg() out of an abundance
2588  * of caution.
2589  *
2590  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
2591  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
2592  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
2593  * the locking convention!!
2594  */
2595 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
2596                      unsigned int mask)
2597 {
2598         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
2599         set_mask_bits(&inode->i_flags, mask, flags);
2600 }
2601 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);
2602
2603 void inode_nohighmem(struct inode *inode)
2604 {
2605         mapping_set_gfp_mask(inode->i_mapping, GFP_USER);
2606 }
2607 EXPORT_SYMBOL(inode_nohighmem);
2608
2609 /**
2610  * timestamp_truncate - Truncate timespec to a granularity
2611  * @t: Timespec
2612  * @inode: inode being updated
2613  *
2614  * Truncate a timespec to the granularity supported by the fs
2615  * containing the inode. Always rounds down. gran must
2616  * not be 0 nor greater than a second (NSEC_PER_SEC, or 10^9 ns).
2617  */
2618 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode)
2619 {
2620         struct super_block *sb = inode->i_sb;
2621         unsigned int gran = sb->s_time_gran;
2622
2623         t.tv_sec = clamp(t.tv_sec, sb->s_time_min, sb->s_time_max);
2624         if (unlikely(t.tv_sec == sb->s_time_max || t.tv_sec == sb->s_time_min))
2625                 t.tv_nsec = 0;
2626
2627         /* Avoid division in the common cases 1 ns and 1 s. */
2628         if (gran == 1)
2629                 ; /* nothing */
2630         else if (gran == NSEC_PER_SEC)
2631                 t.tv_nsec = 0;
2632         else if (gran > 1 && gran < NSEC_PER_SEC)
2633                 t.tv_nsec -= t.tv_nsec % gran;
2634         else
2635                 WARN(1, "invalid file time granularity: %u", gran);
2636         return t;
2637 }
2638 EXPORT_SYMBOL(timestamp_truncate);
2639
2640 /**
2641  * current_time - Return FS time
2642  * @inode: inode.
2643  *
2644  * Return the current time truncated to the time granularity supported by
2645  * the fs.
2646  *
2647  * Note that inode and inode->sb cannot be NULL.
2648  * Otherwise, the function warns and returns time without truncation.
2649  */
2650 struct timespec64 current_time(struct inode *inode)
2651 {
2652         struct timespec64 now;
2653
2654         ktime_get_coarse_real_ts64(&now);
2655         return timestamp_truncate(now, inode);
2656 }
2657 EXPORT_SYMBOL(current_time);
2658
2659 /**
2660  * inode_set_ctime_current - set the ctime to current_time
2661  * @inode: inode
2662  *
2663  * Set the inode->i_ctime to the current value for the inode. Returns
2664  * the current value that was assigned to i_ctime.
2665  */
2666 struct timespec64 inode_set_ctime_current(struct inode *inode)
2667 {
2668         struct timespec64 now = current_time(inode);
2669
2670         inode_set_ctime_to_ts(inode, now);
2671         return now;
2672 }
2673 EXPORT_SYMBOL(inode_set_ctime_current);
2674
2675 /**
2676  * in_group_or_capable - check whether caller is CAP_FSETID privileged
2677  * @idmap:      idmap of the mount @inode was found from
2678  * @inode:      inode to check
2679  * @vfsgid:     the new/current vfsgid of @inode
2680  *
2681  * Check wether @vfsgid is in the caller's group list or if the caller is
2682  * privileged with CAP_FSETID over @inode. This can be used to determine
2683  * whether the setgid bit can be kept or must be dropped.
2684  *
2685  * Return: true if the caller is sufficiently privileged, false if not.
2686  */
2687 bool in_group_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
2688                          const struct inode *inode, vfsgid_t vfsgid)
2689 {
2690         if (vfsgid_in_group_p(vfsgid))
2691                 return true;
2692         if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode, CAP_FSETID))
2693                 return true;
2694         return false;
2695 }
2696 EXPORT_SYMBOL(in_group_or_capable);
2697
2698 /**
2699  * mode_strip_sgid - handle the sgid bit for non-directories
2700  * @idmap: idmap of the mount the inode was created from
2701  * @dir: parent directory inode
2702  * @mode: mode of the file to be created in @dir
2703  *
2704  * If the @mode of the new file has both the S_ISGID and S_IXGRP bit
2705  * raised and @dir has the S_ISGID bit raised ensure that the caller is
2706  * either in the group of the parent directory or they have CAP_FSETID
2707  * in their user namespace and are privileged over the parent directory.
2708  * In all other cases, strip the S_ISGID bit from @mode.
2709  *
2710  * Return: the new mode to use for the file
2711  */
2712 umode_t mode_strip_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
2713                         const struct inode *dir, umode_t mode)
2714 {
2715         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) != (S_ISGID | S_IXGRP))
2716                 return mode;
2717         if (S_ISDIR(mode) || !dir || !(dir->i_mode & S_ISGID))
2718                 return mode;
2719         if (in_group_or_capable(idmap, dir, i_gid_into_vfsgid(idmap, dir)))
2720                 return mode;
2721         return mode & ~S_ISGID;
2722 }
2723 EXPORT_SYMBOL(mode_strip_sgid);