]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/inode.c
make default ->i_fop have ->open() fail with ENXIO
[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 #ifdef CONFIG_QUOTA
152         memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
153 #endif
154         inode->i_pipe = NULL;
155         inode->i_bdev = NULL;
156         inode->i_cdev = NULL;
157         inode->i_rdev = 0;
158         inode->dirtied_when = 0;
159
160         if (security_inode_alloc(inode))
161                 goto out;
162         spin_lock_init(&inode->i_lock);
163         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
164
165         mutex_init(&inode->i_mutex);
166         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
167
168         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
169
170         mapping->a_ops = &empty_aops;
171         mapping->host = inode;
172         mapping->flags = 0;
173         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
174         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
175         mapping->private_data = NULL;
176         mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
177         mapping->writeback_index = 0;
178
179         /*
180          * If the block_device provides a backing_dev_info for client
181          * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
182          * backing_dev_info.
183          */
184         if (sb->s_bdev) {
185                 struct backing_dev_info *bdi;
186
187                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
188                 mapping->backing_dev_info = bdi;
189         }
190         inode->i_private = NULL;
191         inode->i_mapping = mapping;
192         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
193 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
194         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
195 #endif
196
197 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
198         inode->i_fsnotify_mask = 0;
199 #endif
200
201         this_cpu_inc(nr_inodes);
202
203         return 0;
204 out:
205         return -ENOMEM;
206 }
207 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
208
209 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
210 {
211         struct inode *inode;
212
213         if (sb->s_op->alloc_inode)
214                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
215         else
216                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
217
218         if (!inode)
219                 return NULL;
220
221         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
222                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
223                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
224                 else
225                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
226                 return NULL;
227         }
228
229         return inode;
230 }
231
232 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
233 {
234         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
235 }
236 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
237
238 void __destroy_inode(struct inode *inode)
239 {
240         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
241         security_inode_free(inode);
242         fsnotify_inode_delete(inode);
243         if (!inode->i_nlink) {
244                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
245                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
246         }
247
248 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
249         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
250                 posix_acl_release(inode->i_acl);
251         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
252                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
253 #endif
254         this_cpu_dec(nr_inodes);
255 }
256 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
257
258 static void i_callback(struct rcu_head *head)
259 {
260         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
261         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
262 }
263
264 static void destroy_inode(struct inode *inode)
265 {
266         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
267         __destroy_inode(inode);
268         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
269                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
270         else
271                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
272 }
273
274 /**
275  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
276  * @inode: inode
277  *
278  * This is a low-level filesystem helper to replace any
279  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
280  * where we are attempting to track writes to the
281  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
282  * write when the file is truncated and actually unlinked
283  * on the filesystem.
284  */
285 void drop_nlink(struct inode *inode)
286 {
287         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
288         inode->__i_nlink--;
289         if (!inode->i_nlink)
290                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
291 }
292 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
293
294 /**
295  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
296  * @inode: inode
297  *
298  * This is a low-level filesystem helper to replace any
299  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
300  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
301  */
302 void clear_nlink(struct inode *inode)
303 {
304         if (inode->i_nlink) {
305                 inode->__i_nlink = 0;
306                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
307         }
308 }
309 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
310
311 /**
312  * set_nlink - directly set an inode's link count
313  * @inode: inode
314  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
315  *
316  * This is a low-level filesystem helper to replace any
317  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
318  */
319 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
320 {
321         if (!nlink) {
322                 clear_nlink(inode);
323         } else {
324                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
325                 if (inode->i_nlink == 0)
326                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
327
328                 inode->__i_nlink = nlink;
329         }
330 }
331 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
332
333 /**
334  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
335  * @inode: inode
336  *
337  * This is a low-level filesystem helper to replace any
338  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
339  * it is only here for parity with dec_nlink().
340  */
341 void inc_nlink(struct inode *inode)
342 {
343         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
344                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
345                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
346         }
347
348         inode->__i_nlink++;
349 }
350 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
351
352 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
353 {
354         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
355         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
356         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
357         mutex_init(&mapping->i_mmap_mutex);
358         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
359         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
360         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
361         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_mmap_nonlinear);
362 }
363 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
364
365 /*
366  * These are initializations that only need to be done
367  * once, because the fields are idempotent across use
368  * of the inode, so let the slab aware of that.
369  */
370 void inode_init_once(struct inode *inode)
371 {
372         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
373         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
374         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
375         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
376         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
377         address_space_init_once(&inode->i_data);
378         i_size_ordered_init(inode);
379 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
380         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
381 #endif
382 }
383 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
384
385 static void init_once(void *foo)
386 {
387         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
388
389         inode_init_once(inode);
390 }
391
392 /*
393  * inode->i_lock must be held
394  */
395 void __iget(struct inode *inode)
396 {
397         atomic_inc(&inode->i_count);
398 }
399
400 /*
401  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
402  */
403 void ihold(struct inode *inode)
404 {
405         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
406 }
407 EXPORT_SYMBOL(ihold);
408
409 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
410 {
411         if (list_lru_add(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
412                 this_cpu_inc(nr_unused);
413 }
414
415 /*
416  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
417  *
418  * Needs inode->i_lock held.
419  */
420 void inode_add_lru(struct inode *inode)
421 {
422         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
423             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
424                 inode_lru_list_add(inode);
425 }
426
427
428 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
429 {
430
431         if (list_lru_del(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
432                 this_cpu_dec(nr_unused);
433 }
434
435 /**
436  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
437  * @inode: inode to add
438  */
439 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
440 {
441         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
442         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
443         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
444 }
445 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
446
447 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
448 {
449         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
450                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
451                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
452                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
453         }
454 }
455
456 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
457 {
458         unsigned long tmp;
459
460         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
461                         L1_CACHE_BYTES;
462         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
463         return tmp & i_hash_mask;
464 }
465
466 /**
467  *      __insert_inode_hash - hash an inode
468  *      @inode: unhashed inode
469  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
470  *              inode_hashtable.
471  *
472  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
473  */
474 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
475 {
476         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
477
478         spin_lock(&inode_hash_lock);
479         spin_lock(&inode->i_lock);
480         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
481         spin_unlock(&inode->i_lock);
482         spin_unlock(&inode_hash_lock);
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
485
486 /**
487  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
488  *      @inode: inode to unhash
489  *
490  *      Remove an inode from the superblock.
491  */
492 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
493 {
494         spin_lock(&inode_hash_lock);
495         spin_lock(&inode->i_lock);
496         hlist_del_init(&inode->i_hash);
497         spin_unlock(&inode->i_lock);
498         spin_unlock(&inode_hash_lock);
499 }
500 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
501
502 void clear_inode(struct inode *inode)
503 {
504         might_sleep();
505         /*
506          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
507          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
508          * and we must not free mapping under it.
509          */
510         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
511         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
512         BUG_ON(inode->i_data.nrshadows);
513         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
514         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
515         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
516         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
517         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
518         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
519 }
520 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
521
522 /*
523  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
524  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
525  * is still in progress before finally destroying the inode.
526  *
527  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
528  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
529  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
530  *
531  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
532  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
533  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
534  */
535 static void evict(struct inode *inode)
536 {
537         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
538
539         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
540         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
541
542         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
543                 inode_wb_list_del(inode);
544
545         inode_sb_list_del(inode);
546
547         /*
548          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
549          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
550          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
551          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
552          */
553         inode_wait_for_writeback(inode);
554
555         if (op->evict_inode) {
556                 op->evict_inode(inode);
557         } else {
558                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
559                 clear_inode(inode);
560         }
561         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
562                 bd_forget(inode);
563         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
564                 cd_forget(inode);
565
566         remove_inode_hash(inode);
567
568         spin_lock(&inode->i_lock);
569         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
570         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
571         spin_unlock(&inode->i_lock);
572
573         destroy_inode(inode);
574 }
575
576 /*
577  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
578  * @head: the head of the list to free
579  *
580  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
581  * need to worry about list corruption and SMP locks.
582  */
583 static void dispose_list(struct list_head *head)
584 {
585         while (!list_empty(head)) {
586                 struct inode *inode;
587
588                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
589                 list_del_init(&inode->i_lru);
590
591                 evict(inode);
592         }
593 }
594
595 /**
596  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
597  * @sb:         superblock to operate on
598  *
599  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
600  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
601  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
602  * be immediately evicted.
603  */
604 void evict_inodes(struct super_block *sb)
605 {
606         struct inode *inode, *next;
607         LIST_HEAD(dispose);
608
609         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
610         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
611                 if (atomic_read(&inode->i_count))
612                         continue;
613
614                 spin_lock(&inode->i_lock);
615                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
616                         spin_unlock(&inode->i_lock);
617                         continue;
618                 }
619
620                 inode->i_state |= I_FREEING;
621                 inode_lru_list_del(inode);
622                 spin_unlock(&inode->i_lock);
623                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
624         }
625         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
626
627         dispose_list(&dispose);
628 }
629
630 /**
631  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
632  * @sb:         superblock to operate on
633  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
634  *
635  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
636  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
637  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
638  * them as busy.
639  */
640 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
641 {
642         int busy = 0;
643         struct inode *inode, *next;
644         LIST_HEAD(dispose);
645
646         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
647         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
648                 spin_lock(&inode->i_lock);
649                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
650                         spin_unlock(&inode->i_lock);
651                         continue;
652                 }
653                 if (inode->i_state & I_DIRTY && !kill_dirty) {
654                         spin_unlock(&inode->i_lock);
655                         busy = 1;
656                         continue;
657                 }
658                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
659                         spin_unlock(&inode->i_lock);
660                         busy = 1;
661                         continue;
662                 }
663
664                 inode->i_state |= I_FREEING;
665                 inode_lru_list_del(inode);
666                 spin_unlock(&inode->i_lock);
667                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
668         }
669         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
670
671         dispose_list(&dispose);
672
673         return busy;
674 }
675
676 /*
677  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
678  *
679  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
680  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
681  * mapping->private_list then try to remove them.
682  *
683  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
684  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
685  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
686  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
687  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
688  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
689  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
690  */
691 static enum lru_status
692 inode_lru_isolate(struct list_head *item, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
693 {
694         struct list_head *freeable = arg;
695         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
696
697         /*
698          * we are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a trylock.
699          * If we fail to get the lock, just skip it.
700          */
701         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
702                 return LRU_SKIP;
703
704         /*
705          * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them another pass
706          * through the LRU as we canot reclaim them now.
707          */
708         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
709             (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
710                 list_del_init(&inode->i_lru);
711                 spin_unlock(&inode->i_lock);
712                 this_cpu_dec(nr_unused);
713                 return LRU_REMOVED;
714         }
715
716         /* recently referenced inodes get one more pass */
717         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
718                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
719                 spin_unlock(&inode->i_lock);
720                 return LRU_ROTATE;
721         }
722
723         if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
724                 __iget(inode);
725                 spin_unlock(&inode->i_lock);
726                 spin_unlock(lru_lock);
727                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
728                         unsigned long reap;
729                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
730                         if (current_is_kswapd())
731                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
732                         else
733                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
734                         if (current->reclaim_state)
735                                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
736                 }
737                 iput(inode);
738                 spin_lock(lru_lock);
739                 return LRU_RETRY;
740         }
741
742         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
743         inode->i_state |= I_FREEING;
744         list_move(&inode->i_lru, freeable);
745         spin_unlock(&inode->i_lock);
746
747         this_cpu_dec(nr_unused);
748         return LRU_REMOVED;
749 }
750
751 /*
752  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
753  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
754  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
755  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
756  */
757 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, unsigned long nr_to_scan,
758                      int nid)
759 {
760         LIST_HEAD(freeable);
761         long freed;
762
763         freed = list_lru_walk_node(&sb->s_inode_lru, nid, inode_lru_isolate,
764                                        &freeable, &nr_to_scan);
765         dispose_list(&freeable);
766         return freed;
767 }
768
769 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
770 /*
771  * Called with the inode lock held.
772  */
773 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
774                                 struct hlist_head *head,
775                                 int (*test)(struct inode *, void *),
776                                 void *data)
777 {
778         struct inode *inode = NULL;
779
780 repeat:
781         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
782                 if (inode->i_sb != sb)
783                         continue;
784                 if (!test(inode, data))
785                         continue;
786                 spin_lock(&inode->i_lock);
787                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
788                         __wait_on_freeing_inode(inode);
789                         goto repeat;
790                 }
791                 __iget(inode);
792                 spin_unlock(&inode->i_lock);
793                 return inode;
794         }
795         return NULL;
796 }
797
798 /*
799  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
800  * iget_locked for details.
801  */
802 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
803                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
804 {
805         struct inode *inode = NULL;
806
807 repeat:
808         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
809                 if (inode->i_ino != ino)
810                         continue;
811                 if (inode->i_sb != sb)
812                         continue;
813                 spin_lock(&inode->i_lock);
814                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
815                         __wait_on_freeing_inode(inode);
816                         goto repeat;
817                 }
818                 __iget(inode);
819                 spin_unlock(&inode->i_lock);
820                 return inode;
821         }
822         return NULL;
823 }
824
825 /*
826  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
827  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
828  * to renew the exhausted range.
829  *
830  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
831  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
832  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
833  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
834  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
835  *
836  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
837  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
838  * here to attempt to avoid that.
839  */
840 #define LAST_INO_BATCH 1024
841 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
842
843 unsigned int get_next_ino(void)
844 {
845         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
846         unsigned int res = *p;
847
848 #ifdef CONFIG_SMP
849         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
850                 static atomic_t shared_last_ino;
851                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
852
853                 res = next - LAST_INO_BATCH;
854         }
855 #endif
856
857         *p = ++res;
858         put_cpu_var(last_ino);
859         return res;
860 }
861 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
862
863 /**
864  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
865  *      @sb: superblock
866  *
867  *      Allocates a new inode for given superblock.
868  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
869  *      This means :
870  *      - fs can't be unmount
871  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
872  */
873 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
874 {
875         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
876
877         if (inode) {
878                 spin_lock(&inode->i_lock);
879                 inode->i_state = 0;
880                 spin_unlock(&inode->i_lock);
881                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
882         }
883         return inode;
884 }
885
886 /**
887  *      new_inode       - obtain an inode
888  *      @sb: superblock
889  *
890  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
891  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
892  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
893  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
894  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
895  *      newly created inode's mapping
896  *
897  */
898 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
899 {
900         struct inode *inode;
901
902         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
903
904         inode = new_inode_pseudo(sb);
905         if (inode)
906                 inode_sb_list_add(inode);
907         return inode;
908 }
909 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
910
911 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
912 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
913 {
914         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
915                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
916
917                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
918                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
919                         /*
920                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
921                          */
922                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
923                         mutex_init(&inode->i_mutex);
924                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
925                                           &type->i_mutex_dir_key);
926                 }
927         }
928 }
929 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
930 #endif
931
932 /**
933  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
934  * @inode:      new inode to unlock
935  *
936  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
937  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
938  */
939 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
940 {
941         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
942         spin_lock(&inode->i_lock);
943         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
944         inode->i_state &= ~I_NEW;
945         smp_mb();
946         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
947         spin_unlock(&inode->i_lock);
948 }
949 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
950
951 /**
952  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
953  *
954  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
955  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
956  *
957  * @inode1: first inode to lock
958  * @inode2: second inode to lock
959  */
960 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
961 {
962         if (inode1 > inode2)
963                 swap(inode1, inode2);
964
965         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
966                 mutex_lock(&inode1->i_mutex);
967         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
968                 mutex_lock_nested(&inode2->i_mutex, I_MUTEX_NONDIR2);
969 }
970 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
971
972 /**
973  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
974  * @inode1: first inode to unlock
975  * @inode2: second inode to unlock
976  */
977 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
978 {
979         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
980                 mutex_unlock(&inode1->i_mutex);
981         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
982                 mutex_unlock(&inode2->i_mutex);
983 }
984 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
985
986 /**
987  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
988  * @sb:         super block of file system
989  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
990  * @test:       callback used for comparisons between inodes
991  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
992  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
993  *
994  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
995  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
996  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
997  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
998  *
999  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1000  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
1001  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1002  *
1003  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1004  * sleep.
1005  */
1006 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1007                 int (*test)(struct inode *, void *),
1008                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1009 {
1010         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1011         struct inode *inode;
1012
1013         spin_lock(&inode_hash_lock);
1014         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1015         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1016
1017         if (inode) {
1018                 wait_on_inode(inode);
1019                 return inode;
1020         }
1021
1022         inode = alloc_inode(sb);
1023         if (inode) {
1024                 struct inode *old;
1025
1026                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1027                 /* We released the lock, so.. */
1028                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1029                 if (!old) {
1030                         if (set(inode, data))
1031                                 goto set_failed;
1032
1033                         spin_lock(&inode->i_lock);
1034                         inode->i_state = I_NEW;
1035                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1036                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1037                         inode_sb_list_add(inode);
1038                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1039
1040                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1041                          * caller is responsible for filling in the contents
1042                          */
1043                         return inode;
1044                 }
1045
1046                 /*
1047                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1048                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1049                  * allocated.
1050                  */
1051                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1052                 destroy_inode(inode);
1053                 inode = old;
1054                 wait_on_inode(inode);
1055         }
1056         return inode;
1057
1058 set_failed:
1059         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1060         destroy_inode(inode);
1061         return NULL;
1062 }
1063 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1064
1065 /**
1066  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1067  * @sb:         super block of file system
1068  * @ino:        inode number to get
1069  *
1070  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1071  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1072  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1073  *
1074  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1075  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1076  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1077  */
1078 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1079 {
1080         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1081         struct inode *inode;
1082
1083         spin_lock(&inode_hash_lock);
1084         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1085         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1086         if (inode) {
1087                 wait_on_inode(inode);
1088                 return inode;
1089         }
1090
1091         inode = alloc_inode(sb);
1092         if (inode) {
1093                 struct inode *old;
1094
1095                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1096                 /* We released the lock, so.. */
1097                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1098                 if (!old) {
1099                         inode->i_ino = ino;
1100                         spin_lock(&inode->i_lock);
1101                         inode->i_state = I_NEW;
1102                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1103                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1104                         inode_sb_list_add(inode);
1105                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1106
1107                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1108                          * caller is responsible for filling in the contents
1109                          */
1110                         return inode;
1111                 }
1112
1113                 /*
1114                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1115                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1116                  * allocated.
1117                  */
1118                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1119                 destroy_inode(inode);
1120                 inode = old;
1121                 wait_on_inode(inode);
1122         }
1123         return inode;
1124 }
1125 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1126
1127 /*
1128  * search the inode cache for a matching inode number.
1129  * If we find one, then the inode number we are trying to
1130  * allocate is not unique and so we should not use it.
1131  *
1132  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1133  */
1134 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1135 {
1136         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1137         struct inode *inode;
1138
1139         spin_lock(&inode_hash_lock);
1140         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1141                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1142                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1143                         return 0;
1144                 }
1145         }
1146         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1147
1148         return 1;
1149 }
1150
1151 /**
1152  *      iunique - get a unique inode number
1153  *      @sb: superblock
1154  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1155  *
1156  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1157  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1158  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1159  *      is higher than the reserved limit but unique.
1160  *
1161  *      BUGS:
1162  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1163  *      currently becomes quite slow.
1164  */
1165 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1166 {
1167         /*
1168          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1169          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1170          * here to attempt to avoid that.
1171          */
1172         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1173         static unsigned int counter;
1174         ino_t res;
1175
1176         spin_lock(&iunique_lock);
1177         do {
1178                 if (counter <= max_reserved)
1179                         counter = max_reserved + 1;
1180                 res = counter++;
1181         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1182         spin_unlock(&iunique_lock);
1183
1184         return res;
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1187
1188 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1189 {
1190         spin_lock(&inode->i_lock);
1191         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1192                 __iget(inode);
1193                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1194         } else {
1195                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1196                 /*
1197                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1198                  * called yet, and somebody is calling igrab
1199                  * while the inode is getting freed.
1200                  */
1201                 inode = NULL;
1202         }
1203         return inode;
1204 }
1205 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1206
1207 /**
1208  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1209  * @sb:         super block of file system to search
1210  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1211  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1212  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1213  *
1214  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1215  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1216  * reference count.
1217  *
1218  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1219  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1220  *
1221  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1222  */
1223 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1224                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1225 {
1226         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1227         struct inode *inode;
1228
1229         spin_lock(&inode_hash_lock);
1230         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1231         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1232
1233         return inode;
1234 }
1235 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1236
1237 /**
1238  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1239  * @sb:         super block of file system to search
1240  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1241  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1242  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1243  *
1244  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1245  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1246  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1247  * returned with an incremented reference count.
1248  *
1249  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1250  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1251  *
1252  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1253  */
1254 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1255                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1256 {
1257         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1258
1259         if (inode)
1260                 wait_on_inode(inode);
1261         return inode;
1262 }
1263 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1264
1265 /**
1266  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1267  * @sb:         super block of file system to search
1268  * @ino:        inode number to search for
1269  *
1270  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1271  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1272  */
1273 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1274 {
1275         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1276         struct inode *inode;
1277
1278         spin_lock(&inode_hash_lock);
1279         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1280         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1281
1282         if (inode)
1283                 wait_on_inode(inode);
1284         return inode;
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1287
1288 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1289 {
1290         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1291         ino_t ino = inode->i_ino;
1292         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1293
1294         while (1) {
1295                 struct inode *old = NULL;
1296                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1297                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1298                         if (old->i_ino != ino)
1299                                 continue;
1300                         if (old->i_sb != sb)
1301                                 continue;
1302                         spin_lock(&old->i_lock);
1303                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1304                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1305                                 continue;
1306                         }
1307                         break;
1308                 }
1309                 if (likely(!old)) {
1310                         spin_lock(&inode->i_lock);
1311                         inode->i_state |= I_NEW;
1312                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1313                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1314                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1315                         return 0;
1316                 }
1317                 __iget(old);
1318                 spin_unlock(&old->i_lock);
1319                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1320                 wait_on_inode(old);
1321                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1322                         iput(old);
1323                         return -EBUSY;
1324                 }
1325                 iput(old);
1326         }
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1329
1330 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1331                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1332 {
1333         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1334         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1335
1336         while (1) {
1337                 struct inode *old = NULL;
1338
1339                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1340                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1341                         if (old->i_sb != sb)
1342                                 continue;
1343                         if (!test(old, data))
1344                                 continue;
1345                         spin_lock(&old->i_lock);
1346                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1347                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1348                                 continue;
1349                         }
1350                         break;
1351                 }
1352                 if (likely(!old)) {
1353                         spin_lock(&inode->i_lock);
1354                         inode->i_state |= I_NEW;
1355                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1356                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1357                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1358                         return 0;
1359                 }
1360                 __iget(old);
1361                 spin_unlock(&old->i_lock);
1362                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1363                 wait_on_inode(old);
1364                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1365                         iput(old);
1366                         return -EBUSY;
1367                 }
1368                 iput(old);
1369         }
1370 }
1371 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1372
1373
1374 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1375 {
1376         return 1;
1377 }
1378 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1379
1380 /*
1381  * Called when we're dropping the last reference
1382  * to an inode.
1383  *
1384  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1385  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1386  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1387  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1388  * shutting down.
1389  */
1390 static void iput_final(struct inode *inode)
1391 {
1392         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1393         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1394         int drop;
1395
1396         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1397
1398         if (op->drop_inode)
1399                 drop = op->drop_inode(inode);
1400         else
1401                 drop = generic_drop_inode(inode);
1402
1403         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1404                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1405                 inode_add_lru(inode);
1406                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1407                 return;
1408         }
1409
1410         if (!drop) {
1411                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1412                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1413                 write_inode_now(inode, 1);
1414                 spin_lock(&inode->i_lock);
1415                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1416                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1417         }
1418
1419         inode->i_state |= I_FREEING;
1420         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1421                 inode_lru_list_del(inode);
1422         spin_unlock(&inode->i_lock);
1423
1424         evict(inode);
1425 }
1426
1427 /**
1428  *      iput    - put an inode
1429  *      @inode: inode to put
1430  *
1431  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1432  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1433  *
1434  *      Consequently, iput() can sleep.
1435  */
1436 void iput(struct inode *inode)
1437 {
1438         if (inode) {
1439                 BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1440
1441                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock))
1442                         iput_final(inode);
1443         }
1444 }
1445 EXPORT_SYMBOL(iput);
1446
1447 /**
1448  *      bmap    - find a block number in a file
1449  *      @inode: inode of file
1450  *      @block: block to find
1451  *
1452  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1453  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1454  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1455  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1456  *      file.
1457  */
1458 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1459 {
1460         sector_t res = 0;
1461         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1462                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1463         return res;
1464 }
1465 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1466
1467 /*
1468  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1469  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1470  * passed since the last atime update.
1471  */
1472 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1473                              struct timespec now)
1474 {
1475
1476         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1477                 return 1;
1478         /*
1479          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1480          */
1481         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1482                 return 1;
1483         /*
1484          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1485          */
1486         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1487                 return 1;
1488
1489         /*
1490          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1491          * update atime:
1492          */
1493         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1494                 return 1;
1495         /*
1496          * Good, we can skip the atime update:
1497          */
1498         return 0;
1499 }
1500
1501 /*
1502  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1503  * had called mnt_want_write() before calling this.
1504  */
1505 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1506 {
1507         if (inode->i_op->update_time)
1508                 return inode->i_op->update_time(inode, time, flags);
1509
1510         if (flags & S_ATIME)
1511                 inode->i_atime = *time;
1512         if (flags & S_VERSION)
1513                 inode_inc_iversion(inode);
1514         if (flags & S_CTIME)
1515                 inode->i_ctime = *time;
1516         if (flags & S_MTIME)
1517                 inode->i_mtime = *time;
1518         mark_inode_dirty_sync(inode);
1519         return 0;
1520 }
1521
1522 /**
1523  *      touch_atime     -       update the access time
1524  *      @path: the &struct path to update
1525  *
1526  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1527  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1528  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1529  */
1530 void touch_atime(const struct path *path)
1531 {
1532         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1533         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1534         struct timespec now;
1535
1536         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1537                 return;
1538         if (IS_NOATIME(inode))
1539                 return;
1540         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1541                 return;
1542
1543         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1544                 return;
1545         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1546                 return;
1547
1548         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1549
1550         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1551                 return;
1552
1553         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1554                 return;
1555
1556         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1557                 return;
1558
1559         if (__mnt_want_write(mnt))
1560                 goto skip_update;
1561         /*
1562          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1563          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1564          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1565          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1566          * so just ignore the return value.
1567          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1568          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1569          */
1570         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1571         __mnt_drop_write(mnt);
1572 skip_update:
1573         sb_end_write(inode->i_sb);
1574 }
1575 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1576
1577 /*
1578  * The logic we want is
1579  *
1580  *      if suid or (sgid and xgrp)
1581  *              remove privs
1582  */
1583 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1584 {
1585         umode_t mode = dentry->d_inode->i_mode;
1586         int kill = 0;
1587
1588         /* suid always must be killed */
1589         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1590                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1591
1592         /*
1593          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1594          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1595          */
1596         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1597                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1598
1599         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1600                 return kill;
1601
1602         return 0;
1603 }
1604 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1605
1606 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1607 {
1608         struct iattr newattrs;
1609
1610         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1611         /*
1612          * Note we call this on write, so notify_change will not
1613          * encounter any conflicting delegations:
1614          */
1615         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1616 }
1617
1618 int file_remove_suid(struct file *file)
1619 {
1620         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1621         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1622         int killsuid;
1623         int killpriv;
1624         int error = 0;
1625
1626         /* Fast path for nothing security related */
1627         if (IS_NOSEC(inode))
1628                 return 0;
1629
1630         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1631         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1632
1633         if (killpriv < 0)
1634                 return killpriv;
1635         if (killpriv)
1636                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1637         if (!error && killsuid)
1638                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1639         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1640                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1641
1642         return error;
1643 }
1644 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1645
1646 /**
1647  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1648  *      @file: file accessed
1649  *
1650  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1651  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1652  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1653  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1654  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1655  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1656  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1657  */
1658
1659 int file_update_time(struct file *file)
1660 {
1661         struct inode *inode = file_inode(file);
1662         struct timespec now;
1663         int sync_it = 0;
1664         int ret;
1665
1666         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1667         if (IS_NOCMTIME(inode))
1668                 return 0;
1669
1670         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1671         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1672                 sync_it = S_MTIME;
1673
1674         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1675                 sync_it |= S_CTIME;
1676
1677         if (IS_I_VERSION(inode))
1678                 sync_it |= S_VERSION;
1679
1680         if (!sync_it)
1681                 return 0;
1682
1683         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1684         if (__mnt_want_write_file(file))
1685                 return 0;
1686
1687         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1688         __mnt_drop_write_file(file);
1689
1690         return ret;
1691 }
1692 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1693
1694 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1695 {
1696         if (IS_SYNC(inode))
1697                 return 1;
1698         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1699                 return 1;
1700         return 0;
1701 }
1702 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1703
1704 /*
1705  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1706  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1707  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1708  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1709  * to recheck inode state.
1710  *
1711  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1712  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1713  * will DTRT.
1714  */
1715 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1716 {
1717         wait_queue_head_t *wq;
1718         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1719         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1720         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1721         spin_unlock(&inode->i_lock);
1722         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1723         schedule();
1724         finish_wait(wq, &wait.wait);
1725         spin_lock(&inode_hash_lock);
1726 }
1727
1728 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1729 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1730 {
1731         if (!str)
1732                 return 0;
1733         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1734         return 1;
1735 }
1736 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1737
1738 /*
1739  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1740  */
1741 void __init inode_init_early(void)
1742 {
1743         unsigned int loop;
1744
1745         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1746          * hash allocation until vmalloc space is available.
1747          */
1748         if (hashdist)
1749                 return;
1750
1751         inode_hashtable =
1752                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1753                                         sizeof(struct hlist_head),
1754                                         ihash_entries,
1755                                         14,
1756                                         HASH_EARLY,
1757                                         &i_hash_shift,
1758                                         &i_hash_mask,
1759                                         0,
1760                                         0);
1761
1762         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1763                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1764 }
1765
1766 void __init inode_init(void)
1767 {
1768         unsigned int loop;
1769
1770         /* inode slab cache */
1771         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1772                                          sizeof(struct inode),
1773                                          0,
1774                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1775                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1776                                          init_once);
1777
1778         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1779         if (!hashdist)
1780                 return;
1781
1782         inode_hashtable =
1783                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1784                                         sizeof(struct hlist_head),
1785                                         ihash_entries,
1786                                         14,
1787                                         0,
1788                                         &i_hash_shift,
1789                                         &i_hash_mask,
1790                                         0,
1791                                         0);
1792
1793         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1794                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1795 }
1796
1797 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1798 {
1799         inode->i_mode = mode;
1800         if (S_ISCHR(mode)) {
1801                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1802                 inode->i_rdev = rdev;
1803         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1804                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1805                 inode->i_rdev = rdev;
1806         } else if (S_ISFIFO(mode))
1807                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1808         else if (S_ISSOCK(mode))
1809                 ;       /* leave it no_open_fops */
1810         else
1811                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1812                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1813                                   inode->i_ino);
1814 }
1815 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1816
1817 /**
1818  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1819  * @inode: New inode
1820  * @dir: Directory inode
1821  * @mode: mode of the new inode
1822  */
1823 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1824                         umode_t mode)
1825 {
1826         inode->i_uid = current_fsuid();
1827         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1828                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1829                 if (S_ISDIR(mode))
1830                         mode |= S_ISGID;
1831         } else
1832                 inode->i_gid = current_fsgid();
1833         inode->i_mode = mode;
1834 }
1835 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1836
1837 /**
1838  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1839  * @inode: inode being checked
1840  *
1841  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
1842  * inode owner uid mapped, or owns the file.
1843  */
1844 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1845 {
1846         struct user_namespace *ns;
1847
1848         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1849                 return true;
1850
1851         ns = current_user_ns();
1852         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER) && kuid_has_mapping(ns, inode->i_uid))
1853                 return true;
1854         return false;
1855 }
1856 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1857
1858 /*
1859  * Direct i/o helper functions
1860  */
1861 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1862 {
1863         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1864         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1865
1866         do {
1867                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1868                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1869                         schedule();
1870         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1871         finish_wait(wq, &q.wait);
1872 }
1873
1874 /**
1875  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1876  * @inode: inode to wait for
1877  *
1878  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1879  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1880  *
1881  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1882  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1883  */
1884 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1885 {
1886         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1887                 __inode_dio_wait(inode);
1888 }
1889 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1890
1891 /*
1892  * inode_dio_done - signal finish of a direct I/O requests
1893  * @inode: inode the direct I/O happens on
1894  *
1895  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
1896  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
1897  */
1898 void inode_dio_done(struct inode *inode)
1899 {
1900         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
1901                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1902 }
1903 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_done);
1904
1905 /*
1906  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
1907  *
1908  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
1909  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
1910  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
1911  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
1912  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
1913  * code path which doesn't today --- for example,
1914  * __generic_file_aio_write() calls file_remove_suid() without holding
1915  * i_mutex --- so we use cmpxchg() out of an abundance of caution.
1916  *
1917  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
1918  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
1919  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
1920  * the locking convention!!
1921  */
1922 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
1923                      unsigned int mask)
1924 {
1925         unsigned int old_flags, new_flags;
1926
1927         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
1928         do {
1929                 old_flags = ACCESS_ONCE(inode->i_flags);
1930                 new_flags = (old_flags & ~mask) | flags;
1931         } while (unlikely(cmpxchg(&inode->i_flags, old_flags,
1932                                   new_flags) != old_flags));
1933 }
1934 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);