]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/inode.c
fs: consolidate {nr,free}_cached_objects args in shrink_control
[karo-tx-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         inode->i_flctx = NULL;
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         locks_free_lock_context(inode->i_flctx);
241         if (!inode->i_nlink) {
242                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
243                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
244         }
245
246 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
247         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
248                 posix_acl_release(inode->i_acl);
249         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
250                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
251 #endif
252         this_cpu_dec(nr_inodes);
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
255
256 static void i_callback(struct rcu_head *head)
257 {
258         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
259         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
260 }
261
262 static void destroy_inode(struct inode *inode)
263 {
264         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
265         __destroy_inode(inode);
266         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
267                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
268         else
269                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
270 }
271
272 /**
273  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
274  * @inode: inode
275  *
276  * This is a low-level filesystem helper to replace any
277  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
278  * where we are attempting to track writes to the
279  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
280  * write when the file is truncated and actually unlinked
281  * on the filesystem.
282  */
283 void drop_nlink(struct inode *inode)
284 {
285         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
286         inode->__i_nlink--;
287         if (!inode->i_nlink)
288                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
289 }
290 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
291
292 /**
293  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
294  * @inode: inode
295  *
296  * This is a low-level filesystem helper to replace any
297  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
298  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
299  */
300 void clear_nlink(struct inode *inode)
301 {
302         if (inode->i_nlink) {
303                 inode->__i_nlink = 0;
304                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
305         }
306 }
307 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
308
309 /**
310  * set_nlink - directly set an inode's link count
311  * @inode: inode
312  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
313  *
314  * This is a low-level filesystem helper to replace any
315  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
316  */
317 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
318 {
319         if (!nlink) {
320                 clear_nlink(inode);
321         } else {
322                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
323                 if (inode->i_nlink == 0)
324                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
325
326                 inode->__i_nlink = nlink;
327         }
328 }
329 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
330
331 /**
332  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
333  * @inode: inode
334  *
335  * This is a low-level filesystem helper to replace any
336  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
337  * it is only here for parity with dec_nlink().
338  */
339 void inc_nlink(struct inode *inode)
340 {
341         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
342                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
343                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
344         }
345
346         inode->__i_nlink++;
347 }
348 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
349
350 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
351 {
352         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
353         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
354         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
355         init_rwsem(&mapping->i_mmap_rwsem);
356         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
357         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
358         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
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, struct shrink_control *sc)
755 {
756         LIST_HEAD(freeable);
757         long freed;
758
759         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_inode_lru, sc,
760                                      inode_lru_isolate, &freeable);
761         dispose_list(&freeable);
762         return freed;
763 }
764
765 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
766 /*
767  * Called with the inode lock held.
768  */
769 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
770                                 struct hlist_head *head,
771                                 int (*test)(struct inode *, void *),
772                                 void *data)
773 {
774         struct inode *inode = NULL;
775
776 repeat:
777         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
778                 if (inode->i_sb != sb)
779                         continue;
780                 if (!test(inode, data))
781                         continue;
782                 spin_lock(&inode->i_lock);
783                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
784                         __wait_on_freeing_inode(inode);
785                         goto repeat;
786                 }
787                 __iget(inode);
788                 spin_unlock(&inode->i_lock);
789                 return inode;
790         }
791         return NULL;
792 }
793
794 /*
795  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
796  * iget_locked for details.
797  */
798 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
799                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
800 {
801         struct inode *inode = NULL;
802
803 repeat:
804         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
805                 if (inode->i_ino != ino)
806                         continue;
807                 if (inode->i_sb != sb)
808                         continue;
809                 spin_lock(&inode->i_lock);
810                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
811                         __wait_on_freeing_inode(inode);
812                         goto repeat;
813                 }
814                 __iget(inode);
815                 spin_unlock(&inode->i_lock);
816                 return inode;
817         }
818         return NULL;
819 }
820
821 /*
822  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
823  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
824  * to renew the exhausted range.
825  *
826  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
827  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
828  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
829  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
830  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
831  *
832  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
833  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
834  * here to attempt to avoid that.
835  */
836 #define LAST_INO_BATCH 1024
837 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
838
839 unsigned int get_next_ino(void)
840 {
841         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
842         unsigned int res = *p;
843
844 #ifdef CONFIG_SMP
845         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
846                 static atomic_t shared_last_ino;
847                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
848
849                 res = next - LAST_INO_BATCH;
850         }
851 #endif
852
853         *p = ++res;
854         put_cpu_var(last_ino);
855         return res;
856 }
857 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
858
859 /**
860  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
861  *      @sb: superblock
862  *
863  *      Allocates a new inode for given superblock.
864  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
865  *      This means :
866  *      - fs can't be unmount
867  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
868  */
869 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
870 {
871         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
872
873         if (inode) {
874                 spin_lock(&inode->i_lock);
875                 inode->i_state = 0;
876                 spin_unlock(&inode->i_lock);
877                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
878         }
879         return inode;
880 }
881
882 /**
883  *      new_inode       - obtain an inode
884  *      @sb: superblock
885  *
886  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
887  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
888  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
889  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
890  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
891  *      newly created inode's mapping
892  *
893  */
894 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
895 {
896         struct inode *inode;
897
898         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
899
900         inode = new_inode_pseudo(sb);
901         if (inode)
902                 inode_sb_list_add(inode);
903         return inode;
904 }
905 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
906
907 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
908 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
909 {
910         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
911                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
912
913                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
914                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
915                         /*
916                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
917                          */
918                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
919                         mutex_init(&inode->i_mutex);
920                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
921                                           &type->i_mutex_dir_key);
922                 }
923         }
924 }
925 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
926 #endif
927
928 /**
929  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
930  * @inode:      new inode to unlock
931  *
932  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
933  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
934  */
935 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
936 {
937         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
938         spin_lock(&inode->i_lock);
939         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
940         inode->i_state &= ~I_NEW;
941         smp_mb();
942         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
943         spin_unlock(&inode->i_lock);
944 }
945 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
946
947 /**
948  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
949  *
950  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
951  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
952  *
953  * @inode1: first inode to lock
954  * @inode2: second inode to lock
955  */
956 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
957 {
958         if (inode1 > inode2)
959                 swap(inode1, inode2);
960
961         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
962                 mutex_lock(&inode1->i_mutex);
963         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
964                 mutex_lock_nested(&inode2->i_mutex, I_MUTEX_NONDIR2);
965 }
966 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
967
968 /**
969  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
970  * @inode1: first inode to unlock
971  * @inode2: second inode to unlock
972  */
973 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
974 {
975         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
976                 mutex_unlock(&inode1->i_mutex);
977         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
978                 mutex_unlock(&inode2->i_mutex);
979 }
980 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
981
982 /**
983  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
984  * @sb:         super block of file system
985  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
986  * @test:       callback used for comparisons between inodes
987  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
988  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
989  *
990  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
991  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
992  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
993  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
994  *
995  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
996  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
997  * before unlocking it via unlock_new_inode().
998  *
999  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1000  * sleep.
1001  */
1002 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1003                 int (*test)(struct inode *, void *),
1004                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1005 {
1006         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1007         struct inode *inode;
1008
1009         spin_lock(&inode_hash_lock);
1010         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1011         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1012
1013         if (inode) {
1014                 wait_on_inode(inode);
1015                 return inode;
1016         }
1017
1018         inode = alloc_inode(sb);
1019         if (inode) {
1020                 struct inode *old;
1021
1022                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1023                 /* We released the lock, so.. */
1024                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1025                 if (!old) {
1026                         if (set(inode, data))
1027                                 goto set_failed;
1028
1029                         spin_lock(&inode->i_lock);
1030                         inode->i_state = I_NEW;
1031                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1032                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1033                         inode_sb_list_add(inode);
1034                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1035
1036                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1037                          * caller is responsible for filling in the contents
1038                          */
1039                         return inode;
1040                 }
1041
1042                 /*
1043                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1044                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1045                  * allocated.
1046                  */
1047                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1048                 destroy_inode(inode);
1049                 inode = old;
1050                 wait_on_inode(inode);
1051         }
1052         return inode;
1053
1054 set_failed:
1055         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1056         destroy_inode(inode);
1057         return NULL;
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1060
1061 /**
1062  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1063  * @sb:         super block of file system
1064  * @ino:        inode number to get
1065  *
1066  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1067  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1068  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1069  *
1070  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1071  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1072  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1073  */
1074 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1075 {
1076         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1077         struct inode *inode;
1078
1079         spin_lock(&inode_hash_lock);
1080         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1081         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1082         if (inode) {
1083                 wait_on_inode(inode);
1084                 return inode;
1085         }
1086
1087         inode = alloc_inode(sb);
1088         if (inode) {
1089                 struct inode *old;
1090
1091                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1092                 /* We released the lock, so.. */
1093                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1094                 if (!old) {
1095                         inode->i_ino = ino;
1096                         spin_lock(&inode->i_lock);
1097                         inode->i_state = I_NEW;
1098                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1099                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1100                         inode_sb_list_add(inode);
1101                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1102
1103                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1104                          * caller is responsible for filling in the contents
1105                          */
1106                         return inode;
1107                 }
1108
1109                 /*
1110                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1111                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1112                  * allocated.
1113                  */
1114                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1115                 destroy_inode(inode);
1116                 inode = old;
1117                 wait_on_inode(inode);
1118         }
1119         return inode;
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1122
1123 /*
1124  * search the inode cache for a matching inode number.
1125  * If we find one, then the inode number we are trying to
1126  * allocate is not unique and so we should not use it.
1127  *
1128  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1129  */
1130 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1131 {
1132         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1133         struct inode *inode;
1134
1135         spin_lock(&inode_hash_lock);
1136         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1137                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1138                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1139                         return 0;
1140                 }
1141         }
1142         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1143
1144         return 1;
1145 }
1146
1147 /**
1148  *      iunique - get a unique inode number
1149  *      @sb: superblock
1150  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1151  *
1152  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1153  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1154  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1155  *      is higher than the reserved limit but unique.
1156  *
1157  *      BUGS:
1158  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1159  *      currently becomes quite slow.
1160  */
1161 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1162 {
1163         /*
1164          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1165          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1166          * here to attempt to avoid that.
1167          */
1168         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1169         static unsigned int counter;
1170         ino_t res;
1171
1172         spin_lock(&iunique_lock);
1173         do {
1174                 if (counter <= max_reserved)
1175                         counter = max_reserved + 1;
1176                 res = counter++;
1177         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1178         spin_unlock(&iunique_lock);
1179
1180         return res;
1181 }
1182 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1183
1184 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1185 {
1186         spin_lock(&inode->i_lock);
1187         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1188                 __iget(inode);
1189                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1190         } else {
1191                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1192                 /*
1193                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1194                  * called yet, and somebody is calling igrab
1195                  * while the inode is getting freed.
1196                  */
1197                 inode = NULL;
1198         }
1199         return inode;
1200 }
1201 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1202
1203 /**
1204  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1205  * @sb:         super block of file system to search
1206  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1207  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1208  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1209  *
1210  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1211  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1212  * reference count.
1213  *
1214  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1215  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1216  *
1217  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1218  */
1219 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1220                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1221 {
1222         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1223         struct inode *inode;
1224
1225         spin_lock(&inode_hash_lock);
1226         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1227         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1228
1229         return inode;
1230 }
1231 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1232
1233 /**
1234  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1235  * @sb:         super block of file system to search
1236  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1237  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1238  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1239  *
1240  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1241  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1242  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1243  * returned with an incremented reference count.
1244  *
1245  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1246  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1247  *
1248  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1249  */
1250 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1251                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1252 {
1253         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1254
1255         if (inode)
1256                 wait_on_inode(inode);
1257         return inode;
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1260
1261 /**
1262  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1263  * @sb:         super block of file system to search
1264  * @ino:        inode number to search for
1265  *
1266  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1267  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1268  */
1269 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1270 {
1271         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1272         struct inode *inode;
1273
1274         spin_lock(&inode_hash_lock);
1275         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1276         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1277
1278         if (inode)
1279                 wait_on_inode(inode);
1280         return inode;
1281 }
1282 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1283
1284 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1285 {
1286         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1287         ino_t ino = inode->i_ino;
1288         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1289
1290         while (1) {
1291                 struct inode *old = NULL;
1292                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1293                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1294                         if (old->i_ino != ino)
1295                                 continue;
1296                         if (old->i_sb != sb)
1297                                 continue;
1298                         spin_lock(&old->i_lock);
1299                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1300                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1301                                 continue;
1302                         }
1303                         break;
1304                 }
1305                 if (likely(!old)) {
1306                         spin_lock(&inode->i_lock);
1307                         inode->i_state |= I_NEW;
1308                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1309                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1310                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1311                         return 0;
1312                 }
1313                 __iget(old);
1314                 spin_unlock(&old->i_lock);
1315                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1316                 wait_on_inode(old);
1317                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1318                         iput(old);
1319                         return -EBUSY;
1320                 }
1321                 iput(old);
1322         }
1323 }
1324 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1325
1326 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1327                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1328 {
1329         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1330         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1331
1332         while (1) {
1333                 struct inode *old = NULL;
1334
1335                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1336                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1337                         if (old->i_sb != sb)
1338                                 continue;
1339                         if (!test(old, data))
1340                                 continue;
1341                         spin_lock(&old->i_lock);
1342                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1343                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1344                                 continue;
1345                         }
1346                         break;
1347                 }
1348                 if (likely(!old)) {
1349                         spin_lock(&inode->i_lock);
1350                         inode->i_state |= I_NEW;
1351                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1352                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1353                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1354                         return 0;
1355                 }
1356                 __iget(old);
1357                 spin_unlock(&old->i_lock);
1358                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1359                 wait_on_inode(old);
1360                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1361                         iput(old);
1362                         return -EBUSY;
1363                 }
1364                 iput(old);
1365         }
1366 }
1367 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1368
1369
1370 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1371 {
1372         return 1;
1373 }
1374 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1375
1376 /*
1377  * Called when we're dropping the last reference
1378  * to an inode.
1379  *
1380  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1381  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1382  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1383  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1384  * shutting down.
1385  */
1386 static void iput_final(struct inode *inode)
1387 {
1388         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1389         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1390         int drop;
1391
1392         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1393
1394         if (op->drop_inode)
1395                 drop = op->drop_inode(inode);
1396         else
1397                 drop = generic_drop_inode(inode);
1398
1399         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1400                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1401                 inode_add_lru(inode);
1402                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1403                 return;
1404         }
1405
1406         if (!drop) {
1407                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1408                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1409                 write_inode_now(inode, 1);
1410                 spin_lock(&inode->i_lock);
1411                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1412                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1413         }
1414
1415         inode->i_state |= I_FREEING;
1416         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1417                 inode_lru_list_del(inode);
1418         spin_unlock(&inode->i_lock);
1419
1420         evict(inode);
1421 }
1422
1423 /**
1424  *      iput    - put an inode
1425  *      @inode: inode to put
1426  *
1427  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1428  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1429  *
1430  *      Consequently, iput() can sleep.
1431  */
1432 void iput(struct inode *inode)
1433 {
1434         if (inode) {
1435                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1436
1437                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1438                         iput_final(inode);
1439         }
1440 }
1441 EXPORT_SYMBOL(iput);
1442
1443 /**
1444  *      bmap    - find a block number in a file
1445  *      @inode: inode of file
1446  *      @block: block to find
1447  *
1448  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1449  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1450  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1451  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1452  *      file.
1453  */
1454 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1455 {
1456         sector_t res = 0;
1457         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1458                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1459         return res;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1462
1463 /*
1464  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1465  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1466  * passed since the last atime update.
1467  */
1468 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1469                              struct timespec now)
1470 {
1471
1472         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1473                 return 1;
1474         /*
1475          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1476          */
1477         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1478                 return 1;
1479         /*
1480          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1481          */
1482         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1483                 return 1;
1484
1485         /*
1486          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1487          * update atime:
1488          */
1489         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1490                 return 1;
1491         /*
1492          * Good, we can skip the atime update:
1493          */
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 /*
1498  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1499  * had called mnt_want_write() before calling this.
1500  */
1501 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1502 {
1503         if (inode->i_op->update_time)
1504                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1505
1506         if (flags & S_ATIME)
1507                 inode->i_atime = *time;
1508         if (flags & S_VERSION)
1509                 inode_inc_iversion(inode);
1510         if (flags & S_CTIME)
1511                 inode->i_ctime = *time;
1512         if (flags & S_MTIME)
1513                 inode->i_mtime = *time;
1514         mark_inode_dirty_sync(inode);
1515         return 0;
1516 }
1517
1518 /**
1519  *      touch_atime     -       update the access time
1520  *      @path: the &struct path to update
1521  *
1522  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1523  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1524  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1525  */
1526 void touch_atime(const struct path *path)
1527 {
1528         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1529         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1530         struct timespec now;
1531
1532         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1533                 return;
1534         if (IS_NOATIME(inode))
1535                 return;
1536         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1537                 return;
1538
1539         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1540                 return;
1541         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1542                 return;
1543
1544         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1545
1546         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1547                 return;
1548
1549         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1550                 return;
1551
1552         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1553                 return;
1554
1555         if (__mnt_want_write(mnt))
1556                 goto skip_update;
1557         /*
1558          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1559          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1560          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1561          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1562          * so just ignore the return value.
1563          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1564          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1565          */
1566         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1567         __mnt_drop_write(mnt);
1568 skip_update:
1569         sb_end_write(inode->i_sb);
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1572
1573 /*
1574  * The logic we want is
1575  *
1576  *      if suid or (sgid and xgrp)
1577  *              remove privs
1578  */
1579 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1580 {
1581         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1582         int kill = 0;
1583
1584         /* suid always must be killed */
1585         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1586                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1587
1588         /*
1589          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1590          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1591          */
1592         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1593                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1594
1595         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1596                 return kill;
1597
1598         return 0;
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1601
1602 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1603 {
1604         struct iattr newattrs;
1605
1606         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1607         /*
1608          * Note we call this on write, so notify_change will not
1609          * encounter any conflicting delegations:
1610          */
1611         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1612 }
1613
1614 int file_remove_suid(struct file *file)
1615 {
1616         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1617         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1618         int killsuid;
1619         int killpriv;
1620         int error = 0;
1621
1622         /* Fast path for nothing security related */
1623         if (IS_NOSEC(inode))
1624                 return 0;
1625
1626         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1627         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1628
1629         if (killpriv < 0)
1630                 return killpriv;
1631         if (killpriv)
1632                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1633         if (!error && killsuid)
1634                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1635         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1636                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1637
1638         return error;
1639 }
1640 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1641
1642 /**
1643  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1644  *      @file: file accessed
1645  *
1646  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1647  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1648  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1649  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1650  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1651  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1652  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1653  */
1654
1655 int file_update_time(struct file *file)
1656 {
1657         struct inode *inode = file_inode(file);
1658         struct timespec now;
1659         int sync_it = 0;
1660         int ret;
1661
1662         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1663         if (IS_NOCMTIME(inode))
1664                 return 0;
1665
1666         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1667         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1668                 sync_it = S_MTIME;
1669
1670         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1671                 sync_it |= S_CTIME;
1672
1673         if (IS_I_VERSION(inode))
1674                 sync_it |= S_VERSION;
1675
1676         if (!sync_it)
1677                 return 0;
1678
1679         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1680         if (__mnt_want_write_file(file))
1681                 return 0;
1682
1683         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1684         __mnt_drop_write_file(file);
1685
1686         return ret;
1687 }
1688 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1689
1690 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1691 {
1692         if (IS_SYNC(inode))
1693                 return 1;
1694         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1695                 return 1;
1696         return 0;
1697 }
1698 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1699
1700 /*
1701  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1702  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1703  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1704  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1705  * to recheck inode state.
1706  *
1707  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1708  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1709  * will DTRT.
1710  */
1711 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1712 {
1713         wait_queue_head_t *wq;
1714         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1715         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1716         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1717         spin_unlock(&inode->i_lock);
1718         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1719         schedule();
1720         finish_wait(wq, &wait.wait);
1721         spin_lock(&inode_hash_lock);
1722 }
1723
1724 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1725 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1726 {
1727         if (!str)
1728                 return 0;
1729         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1730         return 1;
1731 }
1732 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1733
1734 /*
1735  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1736  */
1737 void __init inode_init_early(void)
1738 {
1739         unsigned int loop;
1740
1741         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1742          * hash allocation until vmalloc space is available.
1743          */
1744         if (hashdist)
1745                 return;
1746
1747         inode_hashtable =
1748                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1749                                         sizeof(struct hlist_head),
1750                                         ihash_entries,
1751                                         14,
1752                                         HASH_EARLY,
1753                                         &i_hash_shift,
1754                                         &i_hash_mask,
1755                                         0,
1756                                         0);
1757
1758         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1759                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1760 }
1761
1762 void __init inode_init(void)
1763 {
1764         unsigned int loop;
1765
1766         /* inode slab cache */
1767         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1768                                          sizeof(struct inode),
1769                                          0,
1770                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1771                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1772                                          init_once);
1773
1774         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1775         if (!hashdist)
1776                 return;
1777
1778         inode_hashtable =
1779                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1780                                         sizeof(struct hlist_head),
1781                                         ihash_entries,
1782                                         14,
1783                                         0,
1784                                         &i_hash_shift,
1785                                         &i_hash_mask,
1786                                         0,
1787                                         0);
1788
1789         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1790                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1791 }
1792
1793 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1794 {
1795         inode->i_mode = mode;
1796         if (S_ISCHR(mode)) {
1797                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1798                 inode->i_rdev = rdev;
1799         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1800                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1801                 inode->i_rdev = rdev;
1802         } else if (S_ISFIFO(mode))
1803                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1804         else if (S_ISSOCK(mode))
1805                 ;       /* leave it no_open_fops */
1806         else
1807                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1808                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1809                                   inode->i_ino);
1810 }
1811 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1812
1813 /**
1814  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1815  * @inode: New inode
1816  * @dir: Directory inode
1817  * @mode: mode of the new inode
1818  */
1819 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1820                         umode_t mode)
1821 {
1822         inode->i_uid = current_fsuid();
1823         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1824                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1825                 if (S_ISDIR(mode))
1826                         mode |= S_ISGID;
1827         } else
1828                 inode->i_gid = current_fsgid();
1829         inode->i_mode = mode;
1830 }
1831 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1832
1833 /**
1834  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1835  * @inode: inode being checked
1836  *
1837  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
1838  * inode owner uid mapped, or owns the file.
1839  */
1840 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1841 {
1842         struct user_namespace *ns;
1843
1844         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1845                 return true;
1846
1847         ns = current_user_ns();
1848         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER) && kuid_has_mapping(ns, inode->i_uid))
1849                 return true;
1850         return false;
1851 }
1852 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1853
1854 /*
1855  * Direct i/o helper functions
1856  */
1857 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1858 {
1859         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1860         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1861
1862         do {
1863                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1864                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1865                         schedule();
1866         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1867         finish_wait(wq, &q.wait);
1868 }
1869
1870 /**
1871  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1872  * @inode: inode to wait for
1873  *
1874  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1875  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1876  *
1877  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1878  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1879  */
1880 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1881 {
1882         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1883                 __inode_dio_wait(inode);
1884 }
1885 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1886
1887 /*
1888  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1889  * @inode: inode the direct I/O happens on
1890  *
1891  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1892  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1893  */
1894 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1895 {
1896         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1897                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1898 }
1899 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);
1900
1901 /*
1902  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
1903  *
1904  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
1905  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
1906  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
1907  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
1908  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
1909  * code path which doesn't today --- for example,
1910  * __generic_file_aio_write() calls file_remove_suid() without holding
1911  * i_mutex --- so we use cmpxchg() out of an abundance of caution.
1912  *
1913  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
1914  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
1915  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
1916  * the locking convention!!
1917  */
1918 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
1919                      unsigned int mask)
1920 {
1921         unsigned int old_flags, new_flags;
1922
1923         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
1924         do {
1925                 old_flags = ACCESS_ONCE(inode->i_flags);
1926                 new_flags = (old_flags & ~mask) | flags;
1927         } while (unlikely(cmpxchg(&inode->i_flags, old_flags,
1928                                   new_flags) != old_flags));
1929 }
1930 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);