Merge branch 'timecounter-next'
[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 static int no_open(struct inode *inode, struct file *file)
118 {
119         return -ENXIO;
120 }
121
122 /**
123  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
124  * @sb: superblock inode belongs to
125  * @inode: inode to initialise
126  *
127  * These are initializations that need to be done on every inode
128  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
129  */
130 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
131 {
132         static const struct inode_operations empty_iops;
133         static const struct file_operations no_open_fops = {.open = no_open};
134         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
135
136         inode->i_sb = sb;
137         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
138         inode->i_flags = 0;
139         atomic_set(&inode->i_count, 1);
140         inode->i_op = &empty_iops;
141         inode->i_fop = &no_open_fops;
142         inode->__i_nlink = 1;
143         inode->i_opflags = 0;
144         i_uid_write(inode, 0);
145         i_gid_write(inode, 0);
146         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
147         inode->i_size = 0;
148         inode->i_blocks = 0;
149         inode->i_bytes = 0;
150         inode->i_generation = 0;
151         inode->i_pipe = NULL;
152         inode->i_bdev = NULL;
153         inode->i_cdev = NULL;
154         inode->i_rdev = 0;
155         inode->dirtied_when = 0;
156
157         if (security_inode_alloc(inode))
158                 goto out;
159         spin_lock_init(&inode->i_lock);
160         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
161
162         mutex_init(&inode->i_mutex);
163         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
164
165         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
166
167         mapping->a_ops = &empty_aops;
168         mapping->host = inode;
169         mapping->flags = 0;
170         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
171         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
172         mapping->private_data = NULL;
173         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
174         mapping->writeback_index = 0;
175
176         /*
177          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
178          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
179          * backing_dev_info.
180          */
181         if (sb->s_bdev) {
182                 struct backing_dev_info *bdi;
183
184                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
185                 mapping->backing_dev_info = bdi;
186         }
187         inode->i_private = NULL;
188         inode->i_mapping = mapping;
189         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
190 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
191         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
192 #endif
193
194 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
195         inode->i_fsnotify_mask = 0;
196 #endif
197
198         this_cpu_inc(nr_inodes);
199
200         return 0;
201 out:
202         return -ENOMEM;
203 }
204 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
205
206 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
207 {
208         struct inode *inode;
209
210         if (sb->s_op->alloc_inode)
211                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
212         else
213                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
214
215         if (!inode)
216                 return NULL;
217
218         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
219                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
220                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
221                 else
222                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
223                 return NULL;
224         }
225
226         return inode;
227 }
228
229 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
230 {
231         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
234
235 void __destroy_inode(struct inode *inode)
236 {
237         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
238         security_inode_free(inode);
239         fsnotify_inode_delete(inode);
240         if (!inode->i_nlink) {
241                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
242                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
243         }
244
245 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
246         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
247                 posix_acl_release(inode->i_acl);
248         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
249                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
250 #endif
251         this_cpu_dec(nr_inodes);
252 }
253 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
254
255 static void i_callback(struct rcu_head *head)
256 {
257         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
258         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
259 }
260
261 static void destroy_inode(struct inode *inode)
262 {
263         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
264         __destroy_inode(inode);
265         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
266                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
267         else
268                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
269 }
270
271 /**
272  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
273  * @inode: inode
274  *
275  * This is a low-level filesystem helper to replace any
276  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
277  * where we are attempting to track writes to the
278  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
279  * write when the file is truncated and actually unlinked
280  * on the filesystem.
281  */
282 void drop_nlink(struct inode *inode)
283 {
284         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
285         inode->__i_nlink--;
286         if (!inode->i_nlink)
287                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
290
291 /**
292  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
293  * @inode: inode
294  *
295  * This is a low-level filesystem helper to replace any
296  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
297  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
298  */
299 void clear_nlink(struct inode *inode)
300 {
301         if (inode->i_nlink) {
302                 inode->__i_nlink = 0;
303                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
304         }
305 }
306 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
307
308 /**
309  * set_nlink - directly set an inode's link count
310  * @inode: inode
311  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
312  *
313  * This is a low-level filesystem helper to replace any
314  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
315  */
316 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
317 {
318         if (!nlink) {
319                 clear_nlink(inode);
320         } else {
321                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
322                 if (inode->i_nlink == 0)
323                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
324
325                 inode->__i_nlink = nlink;
326         }
327 }
328 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
329
330 /**
331  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
332  * @inode: inode
333  *
334  * This is a low-level filesystem helper to replace any
335  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
336  * it is only here for parity with dec_nlink().
337  */
338 void inc_nlink(struct inode *inode)
339 {
340         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
341                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
342                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
343         }
344
345         inode->__i_nlink++;
346 }
347 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
348
349 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
350 {
351         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
352         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
353         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
354         init_rwsem(&mapping->i_mmap_rwsem);
355         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
356         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
357         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
358         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
359 }
360 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
361
362 /*
363  * These are initializations that only need to be done
364  * once, because the fields are idempotent across use
365  * of the inode, so let the slab aware of that.
366  */
367 void inode_init_once(struct inode *inode)
368 {
369         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
370         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
371         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
372         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
373         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
374         address_space_init_once(&inode->i_data);
375         i_size_ordered_init(inode);
376 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
377         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
378 #endif
379 }
380 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
381
382 static void init_once(void *foo)
383 {
384         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
385
386         inode_init_once(inode);
387 }
388
389 /*
390  * inode->i_lock must be held
391  */
392 void __iget(struct inode *inode)
393 {
394         atomic_inc(&inode->i_count);
395 }
396
397 /*
398  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
399  */
400 void ihold(struct inode *inode)
401 {
402         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
403 }
404 EXPORT_SYMBOL(ihold);
405
406 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
407 {
408         if (list_lru_add(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
409                 this_cpu_inc(nr_unused);
410 }
411
412 /*
413  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
414  *
415  * Needs inode->i_lock held.
416  */
417 void inode_add_lru(struct inode *inode)
418 {
419         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
420             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
421                 inode_lru_list_add(inode);
422 }
423
424
425 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
426 {
427
428         if (list_lru_del(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
429                 this_cpu_dec(nr_unused);
430 }
431
432 /**
433  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
434  * @inode: inode to add
435  */
436 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
437 {
438         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
439         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
440         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
441 }
442 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
443
444 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
445 {
446         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
447                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
448                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
449                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
450         }
451 }
452
453 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
454 {
455         unsigned long tmp;
456
457         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
458                         L1_CACHE_BYTES;
459         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
460         return tmp & i_hash_mask;
461 }
462
463 /**
464  *      __insert_inode_hash - hash an inode
465  *      @inode: unhashed inode
466  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
467  *              inode_hashtable.
468  *
469  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
470  */
471 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
472 {
473         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
474
475         spin_lock(&inode_hash_lock);
476         spin_lock(&inode->i_lock);
477         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
478         spin_unlock(&inode->i_lock);
479         spin_unlock(&inode_hash_lock);
480 }
481 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
482
483 /**
484  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
485  *      @inode: inode to unhash
486  *
487  *      Remove an inode from the superblock.
488  */
489 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
490 {
491         spin_lock(&inode_hash_lock);
492         spin_lock(&inode->i_lock);
493         hlist_del_init(&inode->i_hash);
494         spin_unlock(&inode->i_lock);
495         spin_unlock(&inode_hash_lock);
496 }
497 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
498
499 void clear_inode(struct inode *inode)
500 {
501         might_sleep();
502         /*
503          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
504          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
505          * and we must not free mapping under it.
506          */
507         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
508         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
509         BUG_ON(inode->i_data.nrshadows);
510         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
511         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
512         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
513         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
514         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
515         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
516 }
517 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
518
519 /*
520  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
521  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
522  * is still in progress before finally destroying the inode.
523  *
524  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
525  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
526  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
527  *
528  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
529  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
530  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
531  */
532 static void evict(struct inode *inode)
533 {
534         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
535
536         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
537         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
538
539         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
540                 inode_wb_list_del(inode);
541
542         inode_sb_list_del(inode);
543
544         /*
545          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
546          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
547          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
548          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
549          */
550         inode_wait_for_writeback(inode);
551
552         if (op->evict_inode) {
553                 op->evict_inode(inode);
554         } else {
555                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
556                 clear_inode(inode);
557         }
558         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
559                 bd_forget(inode);
560         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
561                 cd_forget(inode);
562
563         remove_inode_hash(inode);
564
565         spin_lock(&inode->i_lock);
566         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
567         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
568         spin_unlock(&inode->i_lock);
569
570         destroy_inode(inode);
571 }
572
573 /*
574  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
575  * @head: the head of the list to free
576  *
577  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
578  * need to worry about list corruption and SMP locks.
579  */
580 static void dispose_list(struct list_head *head)
581 {
582         while (!list_empty(head)) {
583                 struct inode *inode;
584
585                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
586                 list_del_init(&inode->i_lru);
587
588                 evict(inode);
589         }
590 }
591
592 /**
593  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
594  * @sb:         superblock to operate on
595  *
596  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
597  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
598  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
599  * be immediately evicted.
600  */
601 void evict_inodes(struct super_block *sb)
602 {
603         struct inode *inode, *next;
604         LIST_HEAD(dispose);
605
606         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
607         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
608                 if (atomic_read(&inode->i_count))
609                         continue;
610
611                 spin_lock(&inode->i_lock);
612                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
613                         spin_unlock(&inode->i_lock);
614                         continue;
615                 }
616
617                 inode->i_state |= I_FREEING;
618                 inode_lru_list_del(inode);
619                 spin_unlock(&inode->i_lock);
620                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
621         }
622         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
623
624         dispose_list(&dispose);
625 }
626
627 /**
628  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
629  * @sb:         superblock to operate on
630  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
631  *
632  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
633  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
634  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
635  * them as busy.
636  */
637 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
638 {
639         int busy = 0;
640         struct inode *inode, *next;
641         LIST_HEAD(dispose);
642
643         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
644         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
645                 spin_lock(&inode->i_lock);
646                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
647                         spin_unlock(&inode->i_lock);
648                         continue;
649                 }
650                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
651                         spin_unlock(&inode->i_lock);
652                         busy = 1;
653                         continue;
654                 }
655                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
656                         spin_unlock(&inode->i_lock);
657                         busy = 1;
658                         continue;
659                 }
660
661                 inode->i_state |= I_FREEING;
662                 inode_lru_list_del(inode);
663                 spin_unlock(&inode->i_lock);
664                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
665         }
666         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
667
668         dispose_list(&dispose);
669
670         return busy;
671 }
672
673 /*
674  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
675  *
676  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
677  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
678  * mapping->private_list then try to remove them.
679  *
680  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
681  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
682  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
683  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
684  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
685  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
686  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
687  */
688 static enum lru_status
689 inode_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
690 {
691         struct list_head *freeable = arg;
692         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
693
694         /*
695          * we are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a trylock.
696          * If we fail to get the lock, just skip it.
697          */
698         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
699                 return LRU_SKIP;
700
701         /*
702          * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them another pass
703          * through the LRU as we canot reclaim them now.
704          */
705         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
706             (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
707                 list_del_init(&inode->i_lru);
708                 spin_unlock(&inode->i_lock);
709                 this_cpu_dec(nr_unused);
710                 return LRU_REMOVED;
711         }
712
713         /* recently referenced inodes get one more pass */
714         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
715                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
716                 spin_unlock(&inode->i_lock);
717                 return LRU_ROTATE;
718         }
719
720         if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
721                 __iget(inode);
722                 spin_unlock(&inode->i_lock);
723                 spin_unlock(lru_lock);
724                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
725                         unsigned long reap;
726                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
727                         if (current_is_kswapd())
728                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
729                         else
730                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
731                         if (current->reclaim_state)
732                                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
733                 }
734                 iput(inode);
735                 spin_lock(lru_lock);
736                 return LRU_RETRY;
737         }
738
739         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
740         inode->i_state |= I_FREEING;
741         list_move(&inode->i_lru, freeable);
742         spin_unlock(&inode->i_lock);
743
744         this_cpu_dec(nr_unused);
745         return LRU_REMOVED;
746 }
747
748 /*
749  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
750  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
751  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
752  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
753  */
754 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
755                      int nid)
756 {
757         LIST_HEAD(freeable);
758         long freed;
759
760         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_inode_lru, nid, inode_lru_isolate,
761                                        &freeable, &nr_to_scan);
762         dispose_list(&freeable);
763         return freed;
764 }
765
766 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
767 /*
768  * Called with the inode lock held.
769  */
770 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
771                                 struct hlist_head *head,
772                                 int (*test)(struct inode *, void *),
773                                 void *data)
774 {
775         struct inode *inode = NULL;
776
777 repeat:
778         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
779                 if (inode->i_sb != sb)
780                         continue;
781                 if (!test(inode, data))
782                         continue;
783                 spin_lock(&inode->i_lock);
784                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
785                         __wait_on_freeing_inode(inode);
786                         goto repeat;
787                 }
788                 __iget(inode);
789                 spin_unlock(&inode->i_lock);
790                 return inode;
791         }
792         return NULL;
793 }
794
795 /*
796  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
797  * iget_locked for details.
798  */
799 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
800                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
801 {
802         struct inode *inode = NULL;
803
804 repeat:
805         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
806                 if (inode->i_ino != ino)
807                         continue;
808                 if (inode->i_sb != sb)
809                         continue;
810                 spin_lock(&inode->i_lock);
811                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
812                         __wait_on_freeing_inode(inode);
813                         goto repeat;
814                 }
815                 __iget(inode);
816                 spin_unlock(&inode->i_lock);
817                 return inode;
818         }
819         return NULL;
820 }
821
822 /*
823  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
824  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
825  * to renew the exhausted range.
826  *
827  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
828  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
829  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
830  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
831  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
832  *
833  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
834  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
835  * here to attempt to avoid that.
836  */
837 #define LAST_INO_BATCH 1024
838 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
839
840 unsigned int get_next_ino(void)
841 {
842         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
843         unsigned int res = *p;
844
845 #ifdef CONFIG_SMP
846         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
847                 static atomic_t shared_last_ino;
848                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
849
850                 res = next - LAST_INO_BATCH;
851         }
852 #endif
853
854         *p = ++res;
855         put_cpu_var(last_ino);
856         return res;
857 }
858 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
859
860 /**
861  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
862  *      @sb: superblock
863  *
864  *      Allocates a new inode for given superblock.
865  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
866  *      This means :
867  *      - fs can't be unmount
868  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
869  */
870 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
871 {
872         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
873
874         if (inode) {
875                 spin_lock(&inode->i_lock);
876                 inode->i_state = 0;
877                 spin_unlock(&inode->i_lock);
878                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
879         }
880         return inode;
881 }
882
883 /**
884  *      new_inode       - obtain an inode
885  *      @sb: superblock
886  *
887  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
888  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
889  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
890  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
891  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
892  *      newly created inode's mapping
893  *
894  */
895 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
896 {
897         struct inode *inode;
898
899         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
900
901         inode = new_inode_pseudo(sb);
902         if (inode)
903                 inode_sb_list_add(inode);
904         return inode;
905 }
906 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
907
908 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
909 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
910 {
911         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
912                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
913
914                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
915                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
916                         /*
917                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
918                          */
919                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
920                         mutex_init(&inode->i_mutex);
921                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
922                                           &type->i_mutex_dir_key);
923                 }
924         }
925 }
926 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
927 #endif
928
929 /**
930  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
931  * @inode:      new inode to unlock
932  *
933  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
934  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
935  */
936 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
937 {
938         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
939         spin_lock(&inode->i_lock);
940         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
941         inode->i_state &= ~I_NEW;
942         smp_mb();
943         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
944         spin_unlock(&inode->i_lock);
945 }
946 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
947
948 /**
949  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
950  *
951  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
952  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
953  *
954  * @inode1: first inode to lock
955  * @inode2: second inode to lock
956  */
957 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
958 {
959         if (inode1 > inode2)
960                 swap(inode1, inode2);
961
962         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
963                 mutex_lock(&inode1->i_mutex);
964         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
965                 mutex_lock_nested(&inode2->i_mutex, I_MUTEX_NONDIR2);
966 }
967 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
968
969 /**
970  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
971  * @inode1: first inode to unlock
972  * @inode2: second inode to unlock
973  */
974 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
975 {
976         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
977                 mutex_unlock(&inode1->i_mutex);
978         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
979                 mutex_unlock(&inode2->i_mutex);
980 }
981 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
982
983 /**
984  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
985  * @sb:         super block of file system
986  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
987  * @test:       callback used for comparisons between inodes
988  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
989  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
990  *
991  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
992  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
993  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
994  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
995  *
996  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
997  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
998  * before unlocking it via unlock_new_inode().
999  *
1000  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1001  * sleep.
1002  */
1003 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1004                 int (*test)(struct inode *, void *),
1005                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1006 {
1007         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1008         struct inode *inode;
1009
1010         spin_lock(&inode_hash_lock);
1011         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1012         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1013
1014         if (inode) {
1015                 wait_on_inode(inode);
1016                 return inode;
1017         }
1018
1019         inode = alloc_inode(sb);
1020         if (inode) {
1021                 struct inode *old;
1022
1023                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1024                 /* We released the lock, so.. */
1025                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1026                 if (!old) {
1027                         if (set(inode, data))
1028                                 goto set_failed;
1029
1030                         spin_lock(&inode->i_lock);
1031                         inode->i_state = I_NEW;
1032                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1033                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1034                         inode_sb_list_add(inode);
1035                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1036
1037                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1038                          * caller is responsible for filling in the contents
1039                          */
1040                         return inode;
1041                 }
1042
1043                 /*
1044                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1045                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1046                  * allocated.
1047                  */
1048                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1049                 destroy_inode(inode);
1050                 inode = old;
1051                 wait_on_inode(inode);
1052         }
1053         return inode;
1054
1055 set_failed:
1056         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1057         destroy_inode(inode);
1058         return NULL;
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1061
1062 /**
1063  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1064  * @sb:         super block of file system
1065  * @ino:        inode number to get
1066  *
1067  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1068  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1069  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1070  *
1071  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1072  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1073  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1074  */
1075 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1076 {
1077         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1078         struct inode *inode;
1079
1080         spin_lock(&inode_hash_lock);
1081         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1082         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1083         if (inode) {
1084                 wait_on_inode(inode);
1085                 return inode;
1086         }
1087
1088         inode = alloc_inode(sb);
1089         if (inode) {
1090                 struct inode *old;
1091
1092                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1093                 /* We released the lock, so.. */
1094                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1095                 if (!old) {
1096                         inode->i_ino = ino;
1097                         spin_lock(&inode->i_lock);
1098                         inode->i_state = I_NEW;
1099                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1100                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1101                         inode_sb_list_add(inode);
1102                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1103
1104                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1105                          * caller is responsible for filling in the contents
1106                          */
1107                         return inode;
1108                 }
1109
1110                 /*
1111                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1112                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1113                  * allocated.
1114                  */
1115                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1116                 destroy_inode(inode);
1117                 inode = old;
1118                 wait_on_inode(inode);
1119         }
1120         return inode;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1123
1124 /*
1125  * search the inode cache for a matching inode number.
1126  * If we find one, then the inode number we are trying to
1127  * allocate is not unique and so we should not use it.
1128  *
1129  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1130  */
1131 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1132 {
1133         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1134         struct inode *inode;
1135
1136         spin_lock(&inode_hash_lock);
1137         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1138                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1139                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1140                         return 0;
1141                 }
1142         }
1143         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1144
1145         return 1;
1146 }
1147
1148 /**
1149  *      iunique - get a unique inode number
1150  *      @sb: superblock
1151  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1152  *
1153  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1154  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1155  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1156  *      is higher than the reserved limit but unique.
1157  *
1158  *      BUGS:
1159  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1160  *      currently becomes quite slow.
1161  */
1162 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1163 {
1164         /*
1165          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1166          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1167          * here to attempt to avoid that.
1168          */
1169         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1170         static unsigned int counter;
1171         ino_t res;
1172
1173         spin_lock(&iunique_lock);
1174         do {
1175                 if (counter <= max_reserved)
1176                         counter = max_reserved + 1;
1177                 res = counter++;
1178         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1179         spin_unlock(&iunique_lock);
1180
1181         return res;
1182 }
1183 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1184
1185 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1186 {
1187         spin_lock(&inode->i_lock);
1188         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1189                 __iget(inode);
1190                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1191         } else {
1192                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1193                 /*
1194                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1195                  * called yet, and somebody is calling igrab
1196                  * while the inode is getting freed.
1197                  */
1198                 inode = NULL;
1199         }
1200         return inode;
1201 }
1202 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1203
1204 /**
1205  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1206  * @sb:         super block of file system to search
1207  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1208  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1209  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1210  *
1211  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1212  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1213  * reference count.
1214  *
1215  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1216  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1217  *
1218  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1219  */
1220 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1221                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1222 {
1223         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1224         struct inode *inode;
1225
1226         spin_lock(&inode_hash_lock);
1227         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1228         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1229
1230         return inode;
1231 }
1232 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1233
1234 /**
1235  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1236  * @sb:         super block of file system to search
1237  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1238  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1239  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1240  *
1241  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1242  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1243  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1244  * returned with an incremented reference count.
1245  *
1246  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1247  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1248  *
1249  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1250  */
1251 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1252                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1253 {
1254         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1255
1256         if (inode)
1257                 wait_on_inode(inode);
1258         return inode;
1259 }
1260 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1261
1262 /**
1263  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1264  * @sb:         super block of file system to search
1265  * @ino:        inode number to search for
1266  *
1267  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1268  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1269  */
1270 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1271 {
1272         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1273         struct inode *inode;
1274
1275         spin_lock(&inode_hash_lock);
1276         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1277         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1278
1279         if (inode)
1280                 wait_on_inode(inode);
1281         return inode;
1282 }
1283 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1284
1285 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1286 {
1287         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1288         ino_t ino = inode->i_ino;
1289         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1290
1291         while (1) {
1292                 struct inode *old = NULL;
1293                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1294                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1295                         if (old->i_ino != ino)
1296                                 continue;
1297                         if (old->i_sb != sb)
1298                                 continue;
1299                         spin_lock(&old->i_lock);
1300                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1301                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1302                                 continue;
1303                         }
1304                         break;
1305                 }
1306                 if (likely(!old)) {
1307                         spin_lock(&inode->i_lock);
1308                         inode->i_state |= I_NEW;
1309                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1310                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1311                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1312                         return 0;
1313                 }
1314                 __iget(old);
1315                 spin_unlock(&old->i_lock);
1316                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1317                 wait_on_inode(old);
1318                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1319                         iput(old);
1320                         return -EBUSY;
1321                 }
1322                 iput(old);
1323         }
1324 }
1325 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1326
1327 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1328                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1329 {
1330         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1331         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1332
1333         while (1) {
1334                 struct inode *old = NULL;
1335
1336                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1337                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1338                         if (old->i_sb != sb)
1339                                 continue;
1340                         if (!test(old, data))
1341                                 continue;
1342                         spin_lock(&old->i_lock);
1343                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1344                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1345                                 continue;
1346                         }
1347                         break;
1348                 }
1349                 if (likely(!old)) {
1350                         spin_lock(&inode->i_lock);
1351                         inode->i_state |= I_NEW;
1352                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1353                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1354                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1355                         return 0;
1356                 }
1357                 __iget(old);
1358                 spin_unlock(&old->i_lock);
1359                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1360                 wait_on_inode(old);
1361                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1362                         iput(old);
1363                         return -EBUSY;
1364                 }
1365                 iput(old);
1366         }
1367 }
1368 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1369
1370
1371 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1372 {
1373         return 1;
1374 }
1375 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1376
1377 /*
1378  * Called when we're dropping the last reference
1379  * to an inode.
1380  *
1381  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1382  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1383  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1384  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1385  * shutting down.
1386  */
1387 static void iput_final(struct inode *inode)
1388 {
1389         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1390         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1391         int drop;
1392
1393         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1394
1395         if (op->drop_inode)
1396                 drop = op->drop_inode(inode);
1397         else
1398                 drop = generic_drop_inode(inode);
1399
1400         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1401                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1402                 inode_add_lru(inode);
1403                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1404                 return;
1405         }
1406
1407         if (!drop) {
1408                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1409                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1410                 write_inode_now(inode, 1);
1411                 spin_lock(&inode->i_lock);
1412                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1413                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1414         }
1415
1416         inode->i_state |= I_FREEING;
1417         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1418                 inode_lru_list_del(inode);
1419         spin_unlock(&inode->i_lock);
1420
1421         evict(inode);
1422 }
1423
1424 /**
1425  *      iput    - put an inode
1426  *      @inode: inode to put
1427  *
1428  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1429  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1430  *
1431  *      Consequently, iput() can sleep.
1432  */
1433 void iput(struct inode *inode)
1434 {
1435         if (inode) {
1436                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1437
1438                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1439                         iput_final(inode);
1440         }
1441 }
1442 EXPORT_SYMBOL(iput);
1443
1444 /**
1445  *      bmap    - find a block number in a file
1446  *      @inode: inode of file
1447  *      @block: block to find
1448  *
1449  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1450  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1451  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1452  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1453  *      file.
1454  */
1455 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1456 {
1457         sector_t res = 0;
1458         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1459                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1460         return res;
1461 }
1462 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1463
1464 /*
1465  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1466  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1467  * passed since the last atime update.
1468  */
1469 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1470                              struct timespec now)
1471 {
1472
1473         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1474                 return 1;
1475         /*
1476          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1477          */
1478         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1479                 return 1;
1480         /*
1481          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1482          */
1483         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1484                 return 1;
1485
1486         /*
1487          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1488          * update atime:
1489          */
1490         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1491                 return 1;
1492         /*
1493          * Good, we can skip the atime update:
1494          */
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 /*
1499  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1500  * had called mnt_want_write() before calling this.
1501  */
1502 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1503 {
1504         if (inode->i_op->update_time)
1505                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1506
1507         if (flags & S_ATIME)
1508                 inode->i_atime = *time;
1509         if (flags & S_VERSION)
1510                 inode_inc_iversion(inode);
1511         if (flags & S_CTIME)
1512                 inode->i_ctime = *time;
1513         if (flags & S_MTIME)
1514                 inode->i_mtime = *time;
1515         mark_inode_dirty_sync(inode);
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 /**
1520  *      touch_atime     -       update the access time
1521  *      @path: the &struct path to update
1522  *
1523  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1524  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1525  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1526  */
1527 void touch_atime(const struct path *path)
1528 {
1529         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1530         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1531         struct timespec now;
1532
1533         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1534                 return;
1535         if (IS_NOATIME(inode))
1536                 return;
1537         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1538                 return;
1539
1540         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1541                 return;
1542         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1543                 return;
1544
1545         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1546
1547         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1548                 return;
1549
1550         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1551                 return;
1552
1553         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1554                 return;
1555
1556         if (__mnt_want_write(mnt))
1557                 goto skip_update;
1558         /*
1559          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1560          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1561          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1562          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1563          * so just ignore the return value.
1564          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1565          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1566          */
1567         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1568         __mnt_drop_write(mnt);
1569 skip_update:
1570         sb_end_write(inode->i_sb);
1571 }
1572 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1573
1574 /*
1575  * The logic we want is
1576  *
1577  *      if suid or (sgid and xgrp)
1578  *              remove privs
1579  */
1580 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1581 {
1582         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1583         int kill = 0;
1584
1585         /* suid always must be killed */
1586         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1587                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1588
1589         /*
1590          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1591          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1592          */
1593         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1594                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1595
1596         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1597                 return kill;
1598
1599         return 0;
1600 }
1601 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1602
1603 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1604 {
1605         struct iattr newattrs;
1606
1607         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1608         /*
1609          * Note we call this on write, so notify_change will not
1610          * encounter any conflicting delegations:
1611          */
1612         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1613 }
1614
1615 int file_remove_suid(struct file *file)
1616 {
1617         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1618         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1619         int killsuid;
1620         int killpriv;
1621         int error = 0;
1622
1623         /* Fast path for nothing security related */
1624         if (IS_NOSEC(inode))
1625                 return 0;
1626
1627         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1628         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1629
1630         if (killpriv < 0)
1631                 return killpriv;
1632         if (killpriv)
1633                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1634         if (!error && killsuid)
1635                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1636         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1637                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1638
1639         return error;
1640 }
1641 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1642
1643 /**
1644  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1645  *      @file: file accessed
1646  *
1647  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1648  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1649  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1650  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1651  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1652  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1653  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1654  */
1655
1656 int file_update_time(struct file *file)
1657 {
1658         struct inode *inode = file_inode(file);
1659         struct timespec now;
1660         int sync_it = 0;
1661         int ret;
1662
1663         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1664         if (IS_NOCMTIME(inode))
1665                 return 0;
1666
1667         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1668         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1669                 sync_it = S_MTIME;
1670
1671         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1672                 sync_it |= S_CTIME;
1673
1674         if (IS_I_VERSION(inode))
1675                 sync_it |= S_VERSION;
1676
1677         if (!sync_it)
1678                 return 0;
1679
1680         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1681         if (__mnt_want_write_file(file))
1682                 return 0;
1683
1684         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1685         __mnt_drop_write_file(file);
1686
1687         return ret;
1688 }
1689 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1690
1691 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1692 {
1693         if (IS_SYNC(inode))
1694                 return 1;
1695         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1696                 return 1;
1697         return 0;
1698 }
1699 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1700
1701 /*
1702  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1703  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1704  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1705  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1706  * to recheck inode state.
1707  *
1708  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1709  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1710  * will DTRT.
1711  */
1712 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1713 {
1714         wait_queue_head_t *wq;
1715         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1716         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1717         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1718         spin_unlock(&inode->i_lock);
1719         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1720         schedule();
1721         finish_wait(wq, &wait.wait);
1722         spin_lock(&inode_hash_lock);
1723 }
1724
1725 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1726 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1727 {
1728         if (!str)
1729                 return 0;
1730         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1731         return 1;
1732 }
1733 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1734
1735 /*
1736  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1737  */
1738 void __init inode_init_early(void)
1739 {
1740         unsigned int loop;
1741
1742         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1743          * hash allocation until vmalloc space is available.
1744          */
1745         if (hashdist)
1746                 return;
1747
1748         inode_hashtable =
1749                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1750                                         sizeof(struct hlist_head),
1751                                         ihash_entries,
1752                                         14,
1753                                         HASH_EARLY,
1754                                         &i_hash_shift,
1755                                         &i_hash_mask,
1756                                         0,
1757                                         0);
1758
1759         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1760                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1761 }
1762
1763 void __init inode_init(void)
1764 {
1765         unsigned int loop;
1766
1767         /* inode slab cache */
1768         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1769                                          sizeof(struct inode),
1770                                          0,
1771                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1772                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1773                                          init_once);
1774
1775         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1776         if (!hashdist)
1777                 return;
1778
1779         inode_hashtable =
1780                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1781                                         sizeof(struct hlist_head),
1782                                         ihash_entries,
1783                                         14,
1784                                         0,
1785                                         &i_hash_shift,
1786                                         &i_hash_mask,
1787                                         0,
1788                                         0);
1789
1790         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1791                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1792 }
1793
1794 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1795 {
1796         inode->i_mode = mode;
1797         if (S_ISCHR(mode)) {
1798                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1799                 inode->i_rdev = rdev;
1800         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1801                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1802                 inode->i_rdev = rdev;
1803         } else if (S_ISFIFO(mode))
1804                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1805         else if (S_ISSOCK(mode))
1806                 ;       /* leave it no_open_fops */
1807         else
1808                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1809                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1810                                   inode->i_ino);
1811 }
1812 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1813
1814 /**
1815  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1816  * @inode: New inode
1817  * @dir: Directory inode
1818  * @mode: mode of the new inode
1819  */
1820 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1821                         umode_t mode)
1822 {
1823         inode->i_uid = current_fsuid();
1824         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1825                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1826                 if (S_ISDIR(mode))
1827                         mode |= S_ISGID;
1828         } else
1829                 inode->i_gid = current_fsgid();
1830         inode->i_mode = mode;
1831 }
1832 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1833
1834 /**
1835  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1836  * @inode: inode being checked
1837  *
1838  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
1839  * inode owner uid mapped, or owns the file.
1840  */
1841 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1842 {
1843         struct user_namespace *ns;
1844
1845         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1846                 return true;
1847
1848         ns = current_user_ns();
1849         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER) && kuid_has_mapping(ns, inode->i_uid))
1850                 return true;
1851         return false;
1852 }
1853 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1854
1855 /*
1856  * Direct i/o helper functions
1857  */
1858 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1859 {
1860         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1861         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1862
1863         do {
1864                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1865                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1866                         schedule();
1867         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1868         finish_wait(wq, &q.wait);
1869 }
1870
1871 /**
1872  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1873  * @inode: inode to wait for
1874  *
1875  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1876  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1877  *
1878  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1879  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1880  */
1881 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1882 {
1883         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1884                 __inode_dio_wait(inode);
1885 }
1886 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1887
1888 /*
1889  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1890  * @inode: inode the direct I/O happens on
1891  *
1892  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1893  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1894  */
1895 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1896 {
1897         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1898                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1899 }
1900 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);
1901
1902 /*
1903  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
1904  *
1905  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
1906  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
1907  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
1908  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
1909  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
1910  * code path which doesn't today --- for example,
1911  * __generic_file_aio_write() calls file_remove_suid() without holding
1912  * i_mutex --- so we use cmpxchg() out of an abundance of caution.
1913  *
1914  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
1915  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
1916  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
1917  * the locking convention!!
1918  */
1919 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
1920                      unsigned int mask)
1921 {
1922         unsigned int old_flags, new_flags;
1923
1924         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
1925         do {
1926                 old_flags = ACCESS_ONCE(inode->i_flags);
1927                 new_flags = (old_flags & ~mask) | flags;
1928         } while (unlikely(cmpxchg(&inode->i_flags, old_flags,
1929                                   new_flags) != old_flags));
1930 }
1931 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);