Merge tag 'xfs-for-linus-3.19-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[cascardo/linux.git] / fs / inode.c
1 /*
2  * (C) 1997 Linus Torvalds
3  * (C) 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> (dynamic inode allocation)
4  */
5 #include <linux/export.h>
6 #include <linux/fs.h>
7 #include <linux/mm.h>
8 #include <linux/backing-dev.h>
9 #include <linux/hash.h>
10 #include <linux/swap.h>
11 #include <linux/security.h>
12 #include <linux/cdev.h>
13 #include <linux/bootmem.h>
14 #include <linux/fsnotify.h>
15 #include <linux/mount.h>
16 #include <linux/posix_acl.h>
17 #include <linux/prefetch.h>
18 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
19 #include <linux/ratelimit.h>
20 #include <linux/list_lru.h>
21 #include "internal.h"
22
23 /*
24  * Inode locking rules:
25  *
26  * inode->i_lock protects:
27  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
28  * Inode LRU list locks protect:
29  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
30  * inode_sb_list_lock protects:
31  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
32  * bdi->wb.list_lock protects:
33  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io}, inode->i_wb_list
34  * inode_hash_lock protects:
35  *   inode_hashtable, inode->i_hash
36  *
37  * Lock ordering:
38  *
39  * inode_sb_list_lock
40  *   inode->i_lock
41  *     Inode LRU list locks
42  *
43  * bdi->wb.list_lock
44  *   inode->i_lock
45  *
46  * inode_hash_lock
47  *   inode_sb_list_lock
48  *   inode->i_lock
49  *
50  * iunique_lock
51  *   inode_hash_lock
52  */
53
54 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
55 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
56 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
57 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
58
59 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
60
61 /*
62  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
63  * define any of the address_space operations.
64  */
65 const struct address_space_operations empty_aops = {
66 };
67 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
68
69 /*
70  * Statistics gathering..
71  */
72 struct inodes_stat_t inodes_stat;
73
74 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_inodes);
75 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_unused);
76
77 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
78
79 static long get_nr_inodes(void)
80 {
81         int i;
82         long sum = 0;
83         for_each_possible_cpu(i)
84                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
85         return sum < 0 ? 0 : sum;
86 }
87
88 static inline long get_nr_inodes_unused(void)
89 {
90         int i;
91         long sum = 0;
92         for_each_possible_cpu(i)
93                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
94         return sum < 0 ? 0 : sum;
95 }
96
97 long get_nr_dirty_inodes(void)
98 {
99         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
100         long nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
101         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
102 }
103
104 /*
105  * Handle nr_inode sysctl
106  */
107 #ifdef CONFIG_SYSCTL
108 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
109                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
110 {
111         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
112         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
113         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
114 }
115 #endif
116
117 /**
118  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
119  * @sb: superblock inode belongs to
120  * @inode: inode to initialise
121  *
122  * These are initializations that need to be done on every inode
123  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
124  */
125 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
126 {
127         static const struct inode_operations empty_iops;
128         static const struct file_operations empty_fops;
129         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
130
131         inode->i_sb = sb;
132         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
133         inode->i_flags = 0;
134         atomic_set(&inode->i_count, 1);
135         inode->i_op = &empty_iops;
136         inode->i_fop = &empty_fops;
137         inode->__i_nlink = 1;
138         inode->i_opflags = 0;
139         i_uid_write(inode, 0);
140         i_gid_write(inode, 0);
141         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
142         inode->i_size = 0;
143         inode->i_blocks = 0;
144         inode->i_bytes = 0;
145         inode->i_generation = 0;
146         inode->i_pipe = NULL;
147         inode->i_bdev = NULL;
148         inode->i_cdev = NULL;
149         inode->i_rdev = 0;
150         inode->dirtied_when = 0;
151
152         if (security_inode_alloc(inode))
153                 goto out;
154         spin_lock_init(&inode->i_lock);
155         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
156
157         mutex_init(&inode->i_mutex);
158         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
159
160         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
161
162         mapping->a_ops = &empty_aops;
163         mapping->host = inode;
164         mapping->flags = 0;
165         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
166         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
167         mapping->private_data = NULL;
168         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
169         mapping->writeback_index = 0;
170
171         /*
172          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
173          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
174          * backing_dev_info.
175          */
176         if (sb->s_bdev) {
177                 struct backing_dev_info *bdi;
178
179                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
180                 mapping->backing_dev_info = bdi;
181         }
182         inode->i_private = NULL;
183         inode->i_mapping = mapping;
184         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
185 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
186         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
187 #endif
188
189 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
190         inode->i_fsnotify_mask = 0;
191 #endif
192
193         this_cpu_inc(nr_inodes);
194
195         return 0;
196 out:
197         return -ENOMEM;
198 }
199 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
200
201 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
202 {
203         struct inode *inode;
204
205         if (sb->s_op->alloc_inode)
206                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
207         else
208                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
209
210         if (!inode)
211                 return NULL;
212
213         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
214                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
215                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
216                 else
217                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
218                 return NULL;
219         }
220
221         return inode;
222 }
223
224 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
225 {
226         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
227 }
228 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
229
230 void __destroy_inode(struct inode *inode)
231 {
232         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
233         security_inode_free(inode);
234         fsnotify_inode_delete(inode);
235         if (!inode->i_nlink) {
236                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
237                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
238         }
239
240 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
241         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
242                 posix_acl_release(inode->i_acl);
243         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
244                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
245 #endif
246         this_cpu_dec(nr_inodes);
247 }
248 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
249
250 static void i_callback(struct rcu_head *head)
251 {
252         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
253         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
254 }
255
256 static void destroy_inode(struct inode *inode)
257 {
258         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
259         __destroy_inode(inode);
260         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
261                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
262         else
263                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
264 }
265
266 /**
267  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
268  * @inode: inode
269  *
270  * This is a low-level filesystem helper to replace any
271  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
272  * where we are attempting to track writes to the
273  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
274  * write when the file is truncated and actually unlinked
275  * on the filesystem.
276  */
277 void drop_nlink(struct inode *inode)
278 {
279         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
280         inode->__i_nlink--;
281         if (!inode->i_nlink)
282                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
285
286 /**
287  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
288  * @inode: inode
289  *
290  * This is a low-level filesystem helper to replace any
291  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
292  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
293  */
294 void clear_nlink(struct inode *inode)
295 {
296         if (inode->i_nlink) {
297                 inode->__i_nlink = 0;
298                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
299         }
300 }
301 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
302
303 /**
304  * set_nlink - directly set an inode's link count
305  * @inode: inode
306  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
307  *
308  * This is a low-level filesystem helper to replace any
309  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
310  */
311 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
312 {
313         if (!nlink) {
314                 clear_nlink(inode);
315         } else {
316                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
317                 if (inode->i_nlink == 0)
318                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
319
320                 inode->__i_nlink = nlink;
321         }
322 }
323 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
324
325 /**
326  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
327  * @inode: inode
328  *
329  * This is a low-level filesystem helper to replace any
330  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
331  * it is only here for parity with dec_nlink().
332  */
333 void inc_nlink(struct inode *inode)
334 {
335         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
336                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
337                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
338         }
339
340         inode->__i_nlink++;
341 }
342 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
343
344 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
345 {
346         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
347         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
348         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
349         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
350         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
351         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
352         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
353         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
354 }
355 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
356
357 /*
358  * These are initializations that only need to be done
359  * once, because the fields are idempotent across use
360  * of the inode, so let the slab aware of that.
361  */
362 void inode_init_once(struct inode *inode)
363 {
364         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
365         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
366         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
367         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
368         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
369         address_space_init_once(&inode->i_data);
370         i_size_ordered_init(inode);
371 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
372         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
373 #endif
374 }
375 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
376
377 static void init_once(void *foo)
378 {
379         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
380
381         inode_init_once(inode);
382 }
383
384 /*
385  * inode->i_lock must be held
386  */
387 void __iget(struct inode *inode)
388 {
389         atomic_inc(&inode->i_count);
390 }
391
392 /*
393  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
394  */
395 void ihold(struct inode *inode)
396 {
397         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
398 }
399 EXPORT_SYMBOL(ihold);
400
401 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
402 {
403         if (list_lru_add(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
404                 this_cpu_inc(nr_unused);
405 }
406
407 /*
408  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
409  *
410  * Needs inode->i_lock held.
411  */
412 void inode_add_lru(struct inode *inode)
413 {
414         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
415             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
416                 inode_lru_list_add(inode);
417 }
418
419
420 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
421 {
422
423         if (list_lru_del(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
424                 this_cpu_dec(nr_unused);
425 }
426
427 /**
428  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
429  * @inode: inode to add
430  */
431 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
432 {
433         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
434         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
435         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
436 }
437 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
438
439 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
440 {
441         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
442                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
443                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
444                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
445         }
446 }
447
448 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
449 {
450         unsigned long tmp;
451
452         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
453                         L1_CACHE_BYTES;
454         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
455         return tmp & i_hash_mask;
456 }
457
458 /**
459  *      __insert_inode_hash - hash an inode
460  *      @inode: unhashed inode
461  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
462  *              inode_hashtable.
463  *
464  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
465  */
466 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
467 {
468         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
469
470         spin_lock(&inode_hash_lock);
471         spin_lock(&inode->i_lock);
472         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
473         spin_unlock(&inode->i_lock);
474         spin_unlock(&inode_hash_lock);
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
477
478 /**
479  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
480  *      @inode: inode to unhash
481  *
482  *      Remove an inode from the superblock.
483  */
484 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
485 {
486         spin_lock(&inode_hash_lock);
487         spin_lock(&inode->i_lock);
488         hlist_del_init(&inode->i_hash);
489         spin_unlock(&inode->i_lock);
490         spin_unlock(&inode_hash_lock);
491 }
492 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
493
494 void clear_inode(struct inode *inode)
495 {
496         might_sleep();
497         /*
498          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
499          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
500          * and we must not free mapping under it.
501          */
502         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
503         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
504         BUG_ON(inode->i_data.nrshadows);
505         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
506         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
507         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
508         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
509         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
510         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
513
514 /*
515  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
516  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
517  * is still in progress before finally destroying the inode.
518  *
519  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
520  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
521  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
522  *
523  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
524  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
525  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
526  */
527 static void evict(struct inode *inode)
528 {
529         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
530
531         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
532         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
533
534         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
535                 inode_wb_list_del(inode);
536
537         inode_sb_list_del(inode);
538
539         /*
540          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
541          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
542          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
543          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
544          */
545         inode_wait_for_writeback(inode);
546
547         if (op->evict_inode) {
548                 op->evict_inode(inode);
549         } else {
550                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
551                 clear_inode(inode);
552         }
553         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
554                 bd_forget(inode);
555         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
556                 cd_forget(inode);
557
558         remove_inode_hash(inode);
559
560         spin_lock(&inode->i_lock);
561         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
562         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
563         spin_unlock(&inode->i_lock);
564
565         destroy_inode(inode);
566 }
567
568 /*
569  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
570  * @head: the head of the list to free
571  *
572  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
573  * need to worry about list corruption and SMP locks.
574  */
575 static void dispose_list(struct list_head *head)
576 {
577         while (!list_empty(head)) {
578                 struct inode *inode;
579
580                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
581                 list_del_init(&inode->i_lru);
582
583                 evict(inode);
584         }
585 }
586
587 /**
588  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
589  * @sb:         superblock to operate on
590  *
591  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
592  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
593  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
594  * be immediately evicted.
595  */
596 void evict_inodes(struct super_block *sb)
597 {
598         struct inode *inode, *next;
599         LIST_HEAD(dispose);
600
601         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
602         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
603                 if (atomic_read(&inode->i_count))
604                         continue;
605
606                 spin_lock(&inode->i_lock);
607                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
608                         spin_unlock(&inode->i_lock);
609                         continue;
610                 }
611
612                 inode->i_state |= I_FREEING;
613                 inode_lru_list_del(inode);
614                 spin_unlock(&inode->i_lock);
615                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
616         }
617         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
618
619         dispose_list(&dispose);
620 }
621
622 /**
623  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
624  * @sb:         superblock to operate on
625  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
626  *
627  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
628  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
629  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
630  * them as busy.
631  */
632 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
633 {
634         int busy = 0;
635         struct inode *inode, *next;
636         LIST_HEAD(dispose);
637
638         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
639         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
640                 spin_lock(&inode->i_lock);
641                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
642                         spin_unlock(&inode->i_lock);
643                         continue;
644                 }
645                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
646                         spin_unlock(&inode->i_lock);
647                         busy = 1;
648                         continue;
649                 }
650                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
651                         spin_unlock(&inode->i_lock);
652                         busy = 1;
653                         continue;
654                 }
655
656                 inode->i_state |= I_FREEING;
657                 inode_lru_list_del(inode);
658                 spin_unlock(&inode->i_lock);
659                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
660         }
661         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
662
663         dispose_list(&dispose);
664
665         return busy;
666 }
667
668 /*
669  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
670  *
671  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
672  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
673  * mapping->private_list then try to remove them.
674  *
675  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
676  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
677  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
678  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
679  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
680  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
681  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
682  */
683 static enum lru_status
684 inode_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
685 {
686         struct list_head *freeable = arg;
687         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
688
689         /*
690          * we are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a trylock.
691          * If we fail to get the lock, just skip it.
692          */
693         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
694                 return LRU_SKIP;
695
696         /*
697          * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them another pass
698          * through the LRU as we canot reclaim them now.
699          */
700         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
701             (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
702                 list_del_init(&inode->i_lru);
703                 spin_unlock(&inode->i_lock);
704                 this_cpu_dec(nr_unused);
705                 return LRU_REMOVED;
706         }
707
708         /* recently referenced inodes get one more pass */
709         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
710                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
711                 spin_unlock(&inode->i_lock);
712                 return LRU_ROTATE;
713         }
714
715         if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
716                 __iget(inode);
717                 spin_unlock(&inode->i_lock);
718                 spin_unlock(lru_lock);
719                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
720                         unsigned long reap;
721                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
722                         if (current_is_kswapd())
723                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
724                         else
725                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
726                         if (current->reclaim_state)
727                                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
728                 }
729                 iput(inode);
730                 spin_lock(lru_lock);
731                 return LRU_RETRY;
732         }
733
734         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
735         inode->i_state |= I_FREEING;
736         list_move(&inode->i_lru, freeable);
737         spin_unlock(&inode->i_lock);
738
739         this_cpu_dec(nr_unused);
740         return LRU_REMOVED;
741 }
742
743 /*
744  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
745  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
746  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
747  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
748  */
749 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
750                      int nid)
751 {
752         LIST_HEAD(freeable);
753         long freed;
754
755         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_inode_lru, nid, inode_lru_isolate,
756                                        &freeable, &nr_to_scan);
757         dispose_list(&freeable);
758         return freed;
759 }
760
761 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
762 /*
763  * Called with the inode lock held.
764  */
765 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
766                                 struct hlist_head *head,
767                                 int (*test)(struct inode *, void *),
768                                 void *data)
769 {
770         struct inode *inode = NULL;
771
772 repeat:
773         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
774                 if (inode->i_sb != sb)
775                         continue;
776                 if (!test(inode, data))
777                         continue;
778                 spin_lock(&inode->i_lock);
779                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
780                         __wait_on_freeing_inode(inode);
781                         goto repeat;
782                 }
783                 __iget(inode);
784                 spin_unlock(&inode->i_lock);
785                 return inode;
786         }
787         return NULL;
788 }
789
790 /*
791  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
792  * iget_locked for details.
793  */
794 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
795                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
796 {
797         struct inode *inode = NULL;
798
799 repeat:
800         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
801                 if (inode->i_ino != ino)
802                         continue;
803                 if (inode->i_sb != sb)
804                         continue;
805                 spin_lock(&inode->i_lock);
806                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
807                         __wait_on_freeing_inode(inode);
808                         goto repeat;
809                 }
810                 __iget(inode);
811                 spin_unlock(&inode->i_lock);
812                 return inode;
813         }
814         return NULL;
815 }
816
817 /*
818  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
819  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
820  * to renew the exhausted range.
821  *
822  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
823  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
824  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
825  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
826  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
827  *
828  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
829  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
830  * here to attempt to avoid that.
831  */
832 #define LAST_INO_BATCH 1024
833 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
834
835 unsigned int get_next_ino(void)
836 {
837         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
838         unsigned int res = *p;
839
840 #ifdef CONFIG_SMP
841         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
842                 static atomic_t shared_last_ino;
843                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
844
845                 res = next - LAST_INO_BATCH;
846         }
847 #endif
848
849         *p = ++res;
850         put_cpu_var(last_ino);
851         return res;
852 }
853 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
854
855 /**
856  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
857  *      @sb: superblock
858  *
859  *      Allocates a new inode for given superblock.
860  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
861  *      This means :
862  *      - fs can't be unmount
863  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
864  */
865 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
866 {
867         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
868
869         if (inode) {
870                 spin_lock(&inode->i_lock);
871                 inode->i_state = 0;
872                 spin_unlock(&inode->i_lock);
873                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
874         }
875         return inode;
876 }
877
878 /**
879  *      new_inode       - obtain an inode
880  *      @sb: superblock
881  *
882  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
883  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
884  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
885  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
886  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
887  *      newly created inode's mapping
888  *
889  */
890 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
891 {
892         struct inode *inode;
893
894         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
895
896         inode = new_inode_pseudo(sb);
897         if (inode)
898                 inode_sb_list_add(inode);
899         return inode;
900 }
901 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
902
903 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
904 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
905 {
906         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
907                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
908
909                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
910                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
911                         /*
912                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
913                          */
914                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
915                         mutex_init(&inode->i_mutex);
916                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
917                                           &type->i_mutex_dir_key);
918                 }
919         }
920 }
921 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
922 #endif
923
924 /**
925  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
926  * @inode:      new inode to unlock
927  *
928  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
929  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
930  */
931 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
932 {
933         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
934         spin_lock(&inode->i_lock);
935         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
936         inode->i_state &= ~I_NEW;
937         smp_mb();
938         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
939         spin_unlock(&inode->i_lock);
940 }
941 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
942
943 /**
944  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
945  *
946  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
947  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
948  *
949  * @inode1: first inode to lock
950  * @inode2: second inode to lock
951  */
952 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
953 {
954         if (inode1 > inode2)
955                 swap(inode1, inode2);
956
957         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
958                 mutex_lock(&inode1->i_mutex);
959         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
960                 mutex_lock_nested(&inode2->i_mutex, I_MUTEX_NONDIR2);
961 }
962 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
963
964 /**
965  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
966  * @inode1: first inode to unlock
967  * @inode2: second inode to unlock
968  */
969 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
970 {
971         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
972                 mutex_unlock(&inode1->i_mutex);
973         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
974                 mutex_unlock(&inode2->i_mutex);
975 }
976 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
977
978 /**
979  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
980  * @sb:         super block of file system
981  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
982  * @test:       callback used for comparisons between inodes
983  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
984  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
985  *
986  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
987  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
988  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
989  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
990  *
991  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
992  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
993  * before unlocking it via unlock_new_inode().
994  *
995  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
996  * sleep.
997  */
998 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
999                 int (*test)(struct inode *, void *),
1000                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1001 {
1002         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1003         struct inode *inode;
1004
1005         spin_lock(&inode_hash_lock);
1006         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1007         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1008
1009         if (inode) {
1010                 wait_on_inode(inode);
1011                 return inode;
1012         }
1013
1014         inode = alloc_inode(sb);
1015         if (inode) {
1016                 struct inode *old;
1017
1018                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1019                 /* We released the lock, so.. */
1020                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1021                 if (!old) {
1022                         if (set(inode, data))
1023                                 goto set_failed;
1024
1025                         spin_lock(&inode->i_lock);
1026                         inode->i_state = I_NEW;
1027                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1028                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1029                         inode_sb_list_add(inode);
1030                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1031
1032                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1033                          * caller is responsible for filling in the contents
1034                          */
1035                         return inode;
1036                 }
1037
1038                 /*
1039                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1040                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1041                  * allocated.
1042                  */
1043                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1044                 destroy_inode(inode);
1045                 inode = old;
1046                 wait_on_inode(inode);
1047         }
1048         return inode;
1049
1050 set_failed:
1051         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1052         destroy_inode(inode);
1053         return NULL;
1054 }
1055 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1056
1057 /**
1058  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1059  * @sb:         super block of file system
1060  * @ino:        inode number to get
1061  *
1062  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1063  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1064  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1065  *
1066  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1067  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1068  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1069  */
1070 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1071 {
1072         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1073         struct inode *inode;
1074
1075         spin_lock(&inode_hash_lock);
1076         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1077         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1078         if (inode) {
1079                 wait_on_inode(inode);
1080                 return inode;
1081         }
1082
1083         inode = alloc_inode(sb);
1084         if (inode) {
1085                 struct inode *old;
1086
1087                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1088                 /* We released the lock, so.. */
1089                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1090                 if (!old) {
1091                         inode->i_ino = ino;
1092                         spin_lock(&inode->i_lock);
1093                         inode->i_state = I_NEW;
1094                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1095                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1096                         inode_sb_list_add(inode);
1097                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1098
1099                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1100                          * caller is responsible for filling in the contents
1101                          */
1102                         return inode;
1103                 }
1104
1105                 /*
1106                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1107                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1108                  * allocated.
1109                  */
1110                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1111                 destroy_inode(inode);
1112                 inode = old;
1113                 wait_on_inode(inode);
1114         }
1115         return inode;
1116 }
1117 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1118
1119 /*
1120  * search the inode cache for a matching inode number.
1121  * If we find one, then the inode number we are trying to
1122  * allocate is not unique and so we should not use it.
1123  *
1124  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1125  */
1126 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1127 {
1128         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1129         struct inode *inode;
1130
1131         spin_lock(&inode_hash_lock);
1132         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1133                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1134                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1135                         return 0;
1136                 }
1137         }
1138         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1139
1140         return 1;
1141 }
1142
1143 /**
1144  *      iunique - get a unique inode number
1145  *      @sb: superblock
1146  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1147  *
1148  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1149  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1150  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1151  *      is higher than the reserved limit but unique.
1152  *
1153  *      BUGS:
1154  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1155  *      currently becomes quite slow.
1156  */
1157 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1158 {
1159         /*
1160          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1161          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1162          * here to attempt to avoid that.
1163          */
1164         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1165         static unsigned int counter;
1166         ino_t res;
1167
1168         spin_lock(&iunique_lock);
1169         do {
1170                 if (counter <= max_reserved)
1171                         counter = max_reserved + 1;
1172                 res = counter++;
1173         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1174         spin_unlock(&iunique_lock);
1175
1176         return res;
1177 }
1178 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1179
1180 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1181 {
1182         spin_lock(&inode->i_lock);
1183         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1184                 __iget(inode);
1185                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1186         } else {
1187                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1188                 /*
1189                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1190                  * called yet, and somebody is calling igrab
1191                  * while the inode is getting freed.
1192                  */
1193                 inode = NULL;
1194         }
1195         return inode;
1196 }
1197 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1198
1199 /**
1200  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1201  * @sb:         super block of file system to search
1202  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1203  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1204  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1205  *
1206  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1207  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1208  * reference count.
1209  *
1210  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1211  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1212  *
1213  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1214  */
1215 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1216                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1217 {
1218         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1219         struct inode *inode;
1220
1221         spin_lock(&inode_hash_lock);
1222         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1223         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1224
1225         return inode;
1226 }
1227 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1228
1229 /**
1230  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1231  * @sb:         super block of file system to search
1232  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1233  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1234  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1235  *
1236  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1237  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1238  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1239  * returned with an incremented reference count.
1240  *
1241  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1242  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1243  *
1244  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1245  */
1246 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1247                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1248 {
1249         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1250
1251         if (inode)
1252                 wait_on_inode(inode);
1253         return inode;
1254 }
1255 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1256
1257 /**
1258  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1259  * @sb:         super block of file system to search
1260  * @ino:        inode number to search for
1261  *
1262  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1263  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1264  */
1265 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1266 {
1267         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1268         struct inode *inode;
1269
1270         spin_lock(&inode_hash_lock);
1271         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1272         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1273
1274         if (inode)
1275                 wait_on_inode(inode);
1276         return inode;
1277 }
1278 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1279
1280 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1281 {
1282         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1283         ino_t ino = inode->i_ino;
1284         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1285
1286         while (1) {
1287                 struct inode *old = NULL;
1288                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1289                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1290                         if (old->i_ino != ino)
1291                                 continue;
1292                         if (old->i_sb != sb)
1293                                 continue;
1294                         spin_lock(&old->i_lock);
1295                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1296                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1297                                 continue;
1298                         }
1299                         break;
1300                 }
1301                 if (likely(!old)) {
1302                         spin_lock(&inode->i_lock);
1303                         inode->i_state |= I_NEW;
1304                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1305                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1306                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1307                         return 0;
1308                 }
1309                 __iget(old);
1310                 spin_unlock(&old->i_lock);
1311                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1312                 wait_on_inode(old);
1313                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1314                         iput(old);
1315                         return -EBUSY;
1316                 }
1317                 iput(old);
1318         }
1319 }
1320 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1321
1322 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1323                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1324 {
1325         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1326         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1327
1328         while (1) {
1329                 struct inode *old = NULL;
1330
1331                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1332                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1333                         if (old->i_sb != sb)
1334                                 continue;
1335                         if (!test(old, data))
1336                                 continue;
1337                         spin_lock(&old->i_lock);
1338                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1339                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1340                                 continue;
1341                         }
1342                         break;
1343                 }
1344                 if (likely(!old)) {
1345                         spin_lock(&inode->i_lock);
1346                         inode->i_state |= I_NEW;
1347                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1348                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1349                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1350                         return 0;
1351                 }
1352                 __iget(old);
1353                 spin_unlock(&old->i_lock);
1354                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1355                 wait_on_inode(old);
1356                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1357                         iput(old);
1358                         return -EBUSY;
1359                 }
1360                 iput(old);
1361         }
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1364
1365
1366 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1367 {
1368         return 1;
1369 }
1370 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1371
1372 /*
1373  * Called when we're dropping the last reference
1374  * to an inode.
1375  *
1376  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1377  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1378  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1379  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1380  * shutting down.
1381  */
1382 static void iput_final(struct inode *inode)
1383 {
1384         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1385         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1386         int drop;
1387
1388         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1389
1390         if (op->drop_inode)
1391                 drop = op->drop_inode(inode);
1392         else
1393                 drop = generic_drop_inode(inode);
1394
1395         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1396                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1397                 inode_add_lru(inode);
1398                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1399                 return;
1400         }
1401
1402         if (!drop) {
1403                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1404                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1405                 write_inode_now(inode, 1);
1406                 spin_lock(&inode->i_lock);
1407                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1408                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1409         }
1410
1411         inode->i_state |= I_FREEING;
1412         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1413                 inode_lru_list_del(inode);
1414         spin_unlock(&inode->i_lock);
1415
1416         evict(inode);
1417 }
1418
1419 /**
1420  *      iput    - put an inode
1421  *      @inode: inode to put
1422  *
1423  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1424  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1425  *
1426  *      Consequently, iput() can sleep.
1427  */
1428 void iput(struct inode *inode)
1429 {
1430         if (inode) {
1431                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1432
1433                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1434                         iput_final(inode);
1435         }
1436 }
1437 EXPORT_SYMBOL(iput);
1438
1439 /**
1440  *      bmap    - find a block number in a file
1441  *      @inode: inode of file
1442  *      @block: block to find
1443  *
1444  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1445  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1446  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1447  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1448  *      file.
1449  */
1450 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1451 {
1452         sector_t res = 0;
1453         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1454                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1455         return res;
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1458
1459 /*
1460  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1461  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1462  * passed since the last atime update.
1463  */
1464 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1465                              struct timespec now)
1466 {
1467
1468         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1469                 return 1;
1470         /*
1471          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1472          */
1473         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1474                 return 1;
1475         /*
1476          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1477          */
1478         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1479                 return 1;
1480
1481         /*
1482          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1483          * update atime:
1484          */
1485         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1486                 return 1;
1487         /*
1488          * Good, we can skip the atime update:
1489          */
1490         return 0;
1491 }
1492
1493 /*
1494  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1495  * had called mnt_want_write() before calling this.
1496  */
1497 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1498 {
1499         if (inode->i_op->update_time)
1500                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1501
1502         if (flags & S_ATIME)
1503                 inode->i_atime = *time;
1504         if (flags & S_VERSION)
1505                 inode_inc_iversion(inode);
1506         if (flags & S_CTIME)
1507                 inode->i_ctime = *time;
1508         if (flags & S_MTIME)
1509                 inode->i_mtime = *time;
1510         mark_inode_dirty_sync(inode);
1511         return 0;
1512 }
1513
1514 /**
1515  *      touch_atime     -       update the access time
1516  *      @path: the &struct path to update
1517  *
1518  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1519  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1520  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1521  */
1522 void touch_atime(const struct path *path)
1523 {
1524         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1525         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1526         struct timespec now;
1527
1528         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1529                 return;
1530         if (IS_NOATIME(inode))
1531                 return;
1532         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1533                 return;
1534
1535         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1536                 return;
1537         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1538                 return;
1539
1540         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1541
1542         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1543                 return;
1544
1545         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1546                 return;
1547
1548         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1549                 return;
1550
1551         if (__mnt_want_write(mnt))
1552                 goto skip_update;
1553         /*
1554          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1555          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1556          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1557          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1558          * so just ignore the return value.
1559          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1560          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1561          */
1562         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1563         __mnt_drop_write(mnt);
1564 skip_update:
1565         sb_end_write(inode->i_sb);
1566 }
1567 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1568
1569 /*
1570  * The logic we want is
1571  *
1572  *      if suid or (sgid and xgrp)
1573  *              remove privs
1574  */
1575 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1576 {
1577         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1578         int kill = 0;
1579
1580         /* suid always must be killed */
1581         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1582                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1583
1584         /*
1585          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1586          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1587          */
1588         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1589                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1590
1591         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1592                 return kill;
1593
1594         return 0;
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1597
1598 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1599 {
1600         struct iattr newattrs;
1601
1602         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1603         /*
1604          * Note we call this on write, so notify_change will not
1605          * encounter any conflicting delegations:
1606          */
1607         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1608 }
1609
1610 int file_remove_suid(struct file *file)
1611 {
1612         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1613         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1614         int killsuid;
1615         int killpriv;
1616         int error = 0;
1617
1618         /* Fast path for nothing security related */
1619         if (IS_NOSEC(inode))
1620                 return 0;
1621
1622         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1623         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1624
1625         if (killpriv < 0)
1626                 return killpriv;
1627         if (killpriv)
1628                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1629         if (!error && killsuid)
1630                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1631         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1632                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1633
1634         return error;
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1637
1638 /**
1639  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1640  *      @file: file accessed
1641  *
1642  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1643  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1644  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1645  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1646  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1647  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1648  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1649  */
1650
1651 int file_update_time(struct file *file)
1652 {
1653         struct inode *inode = file_inode(file);
1654         struct timespec now;
1655         int sync_it = 0;
1656         int ret;
1657
1658         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1659         if (IS_NOCMTIME(inode))
1660                 return 0;
1661
1662         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1663         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1664                 sync_it = S_MTIME;
1665
1666         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1667                 sync_it |= S_CTIME;
1668
1669         if (IS_I_VERSION(inode))
1670                 sync_it |= S_VERSION;
1671
1672         if (!sync_it)
1673                 return 0;
1674
1675         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1676         if (__mnt_want_write_file(file))
1677                 return 0;
1678
1679         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1680         __mnt_drop_write_file(file);
1681
1682         return ret;
1683 }
1684 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1685
1686 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1687 {
1688         if (IS_SYNC(inode))
1689                 return 1;
1690         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1691                 return 1;
1692         return 0;
1693 }
1694 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1695
1696 /*
1697  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1698  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1699  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1700  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1701  * to recheck inode state.
1702  *
1703  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1704  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1705  * will DTRT.
1706  */
1707 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1708 {
1709         wait_queue_head_t *wq;
1710         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1711         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1712         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1713         spin_unlock(&inode->i_lock);
1714         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1715         schedule();
1716         finish_wait(wq, &wait.wait);
1717         spin_lock(&inode_hash_lock);
1718 }
1719
1720 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1721 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1722 {
1723         if (!str)
1724                 return 0;
1725         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1726         return 1;
1727 }
1728 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1729
1730 /*
1731  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1732  */
1733 void __init inode_init_early(void)
1734 {
1735         unsigned int loop;
1736
1737         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1738          * hash allocation until vmalloc space is available.
1739          */
1740         if (hashdist)
1741                 return;
1742
1743         inode_hashtable =
1744                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1745                                         sizeof(struct hlist_head),
1746                                         ihash_entries,
1747                                         14,
1748                                         HASH_EARLY,
1749                                         &i_hash_shift,
1750                                         &i_hash_mask,
1751                                         0,
1752                                         0);
1753
1754         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1755                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1756 }
1757
1758 void __init inode_init(void)
1759 {
1760         unsigned int loop;
1761
1762         /* inode slab cache */
1763         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1764                                          sizeof(struct inode),
1765                                          0,
1766                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1767                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1768                                          init_once);
1769
1770         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1771         if (!hashdist)
1772                 return;
1773
1774         inode_hashtable =
1775                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1776                                         sizeof(struct hlist_head),
1777                                         ihash_entries,
1778                                         14,
1779                                         0,
1780                                         &i_hash_shift,
1781                                         &i_hash_mask,
1782                                         0,
1783                                         0);
1784
1785         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1786                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1787 }
1788
1789 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1790 {
1791         inode->i_mode = mode;
1792         if (S_ISCHR(mode)) {
1793                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1794                 inode->i_rdev = rdev;
1795         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1796                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1797                 inode->i_rdev = rdev;
1798         } else if (S_ISFIFO(mode))
1799                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1800         else if (S_ISSOCK(mode))
1801                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1802         else
1803                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1804                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1805                                   inode->i_ino);
1806 }
1807 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1808
1809 /**
1810  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1811  * @inode: New inode
1812  * @dir: Directory inode
1813  * @mode: mode of the new inode
1814  */
1815 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1816                         umode_t mode)
1817 {
1818         inode->i_uid = current_fsuid();
1819         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1820                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1821                 if (S_ISDIR(mode))
1822                         mode |= S_ISGID;
1823         } else
1824                 inode->i_gid = current_fsgid();
1825         inode->i_mode = mode;
1826 }
1827 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1828
1829 /**
1830  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1831  * @inode: inode being checked
1832  *
1833  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
1834  * inode owner uid mapped, or owns the file.
1835  */
1836 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1837 {
1838         struct user_namespace *ns;
1839
1840         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1841                 return true;
1842
1843         ns = current_user_ns();
1844         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER) && kuid_has_mapping(ns, inode->i_uid))
1845                 return true;
1846         return false;
1847 }
1848 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1849
1850 /*
1851  * Direct i/o helper functions
1852  */
1853 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1854 {
1855         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1856         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1857
1858         do {
1859                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1860                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1861                         schedule();
1862         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1863         finish_wait(wq, &q.wait);
1864 }
1865
1866 /**
1867  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1868  * @inode: inode to wait for
1869  *
1870  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1871  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1872  *
1873  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1874  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1875  */
1876 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1877 {
1878         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1879                 __inode_dio_wait(inode);
1880 }
1881 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1882
1883 /*
1884  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1885  * @inode: inode the direct I/O happens on
1886  *
1887  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1888  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1889  */
1890 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1891 {
1892         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1893                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1894 }
1895 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);
1896
1897 /*
1898  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
1899  *
1900  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
1901  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
1902  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
1903  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
1904  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
1905  * code path which doesn't today --- for example,
1906  * __generic_file_aio_write() calls file_remove_suid() without holding
1907  * i_mutex --- so we use cmpxchg() out of an abundance of caution.
1908  *
1909  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
1910  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
1911  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
1912  * the locking convention!!
1913  */
1914 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
1915                      unsigned int mask)
1916 {
1917         unsigned int old_flags, new_flags;
1918
1919         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
1920         do {
1921                 old_flags = ACCESS_ONCE(inode->i_flags);
1922                 new_flags = (old_flags & ~mask) | flags;
1923         } while (unlikely(cmpxchg(&inode->i_flags, old_flags,
1924                                   new_flags) != old_flags));
1925 }
1926 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);