]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/inode.c
Merge branch 'for-4.2/writeback' of git://git.kernel.dk/linux-block
[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 <trace/events/writeback.h>
22 #include "internal.h"
23
24 /*
25  * Inode locking rules:
26  *
27  * inode->i_lock protects:
28  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
29  * Inode LRU list locks protect:
30  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
31  * inode_sb_list_lock protects:
32  *   sb->s_inodes, inode->i_sb_list
33  * bdi->wb.list_lock protects:
34  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io,dirty_time}, inode->i_wb_list
35  * inode_hash_lock protects:
36  *   inode_hashtable, inode->i_hash
37  *
38  * Lock ordering:
39  *
40  * inode_sb_list_lock
41  *   inode->i_lock
42  *     Inode LRU list locks
43  *
44  * bdi->wb.list_lock
45  *   inode->i_lock
46  *
47  * inode_hash_lock
48  *   inode_sb_list_lock
49  *   inode->i_lock
50  *
51  * iunique_lock
52  *   inode_hash_lock
53  */
54
55 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
56 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
57 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
58 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
59
60 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_sb_list_lock);
61
62 /*
63  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
64  * define any of the address_space operations.
65  */
66 const struct address_space_operations empty_aops = {
67 };
68 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
69
70 /*
71  * Statistics gathering..
72  */
73 struct inodes_stat_t inodes_stat;
74
75 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_inodes);
76 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_unused);
77
78 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
79
80 static long get_nr_inodes(void)
81 {
82         int i;
83         long sum = 0;
84         for_each_possible_cpu(i)
85                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
86         return sum < 0 ? 0 : sum;
87 }
88
89 static inline long get_nr_inodes_unused(void)
90 {
91         int i;
92         long sum = 0;
93         for_each_possible_cpu(i)
94                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
95         return sum < 0 ? 0 : sum;
96 }
97
98 long get_nr_dirty_inodes(void)
99 {
100         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
101         long nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
102         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
103 }
104
105 /*
106  * Handle nr_inode sysctl
107  */
108 #ifdef CONFIG_SYSCTL
109 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
110                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
111 {
112         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
113         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
114         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
115 }
116 #endif
117
118 static int no_open(struct inode *inode, struct file *file)
119 {
120         return -ENXIO;
121 }
122
123 /**
124  * inode_init_always - perform inode structure intialisation
125  * @sb: superblock inode belongs to
126  * @inode: inode to initialise
127  *
128  * These are initializations that need to be done on every inode
129  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
130  */
131 int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
132 {
133         static const struct inode_operations empty_iops;
134         static const struct file_operations no_open_fops = {.open = no_open};
135         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
136
137         inode->i_sb = sb;
138         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
139         inode->i_flags = 0;
140         atomic_set(&inode->i_count, 1);
141         inode->i_op = &empty_iops;
142         inode->i_fop = &no_open_fops;
143         inode->__i_nlink = 1;
144         inode->i_opflags = 0;
145         i_uid_write(inode, 0);
146         i_gid_write(inode, 0);
147         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
148         inode->i_size = 0;
149         inode->i_blocks = 0;
150         inode->i_bytes = 0;
151         inode->i_generation = 0;
152         inode->i_pipe = NULL;
153         inode->i_bdev = NULL;
154         inode->i_cdev = NULL;
155         inode->i_link = NULL;
156         inode->i_rdev = 0;
157         inode->dirtied_when = 0;
158
159         if (security_inode_alloc(inode))
160                 goto out;
161         spin_lock_init(&inode->i_lock);
162         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
163
164         mutex_init(&inode->i_mutex);
165         lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &sb->s_type->i_mutex_key);
166
167         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
168
169         mapping->a_ops = &empty_aops;
170         mapping->host = inode;
171         mapping->flags = 0;
172         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
173         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
174         mapping->private_data = NULL;
175         mapping->writeback_index = 0;
176         inode->i_private = NULL;
177         inode->i_mapping = mapping;
178         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
179 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
180         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
181 #endif
182
183 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
184         inode->i_fsnotify_mask = 0;
185 #endif
186         inode->i_flctx = NULL;
187         this_cpu_inc(nr_inodes);
188
189         return 0;
190 out:
191         return -ENOMEM;
192 }
193 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
194
195 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
196 {
197         struct inode *inode;
198
199         if (sb->s_op->alloc_inode)
200                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
201         else
202                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
203
204         if (!inode)
205                 return NULL;
206
207         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
208                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
209                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
210                 else
211                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
212                 return NULL;
213         }
214
215         return inode;
216 }
217
218 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
219 {
220         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
223
224 void __destroy_inode(struct inode *inode)
225 {
226         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
227         inode_detach_wb(inode);
228         security_inode_free(inode);
229         fsnotify_inode_delete(inode);
230         locks_free_lock_context(inode->i_flctx);
231         if (!inode->i_nlink) {
232                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
233                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
234         }
235
236 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
237         if (inode->i_acl && inode->i_acl != ACL_NOT_CACHED)
238                 posix_acl_release(inode->i_acl);
239         if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
240                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
241 #endif
242         this_cpu_dec(nr_inodes);
243 }
244 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
245
246 static void i_callback(struct rcu_head *head)
247 {
248         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
249         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
250 }
251
252 static void destroy_inode(struct inode *inode)
253 {
254         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
255         __destroy_inode(inode);
256         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
257                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
258         else
259                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
260 }
261
262 /**
263  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
264  * @inode: inode
265  *
266  * This is a low-level filesystem helper to replace any
267  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
268  * where we are attempting to track writes to the
269  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
270  * write when the file is truncated and actually unlinked
271  * on the filesystem.
272  */
273 void drop_nlink(struct inode *inode)
274 {
275         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
276         inode->__i_nlink--;
277         if (!inode->i_nlink)
278                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
279 }
280 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
281
282 /**
283  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
284  * @inode: inode
285  *
286  * This is a low-level filesystem helper to replace any
287  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
288  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
289  */
290 void clear_nlink(struct inode *inode)
291 {
292         if (inode->i_nlink) {
293                 inode->__i_nlink = 0;
294                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
295         }
296 }
297 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
298
299 /**
300  * set_nlink - directly set an inode's link count
301  * @inode: inode
302  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
303  *
304  * This is a low-level filesystem helper to replace any
305  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
306  */
307 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
308 {
309         if (!nlink) {
310                 clear_nlink(inode);
311         } else {
312                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
313                 if (inode->i_nlink == 0)
314                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
315
316                 inode->__i_nlink = nlink;
317         }
318 }
319 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
320
321 /**
322  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
323  * @inode: inode
324  *
325  * This is a low-level filesystem helper to replace any
326  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
327  * it is only here for parity with dec_nlink().
328  */
329 void inc_nlink(struct inode *inode)
330 {
331         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
332                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
333                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
334         }
335
336         inode->__i_nlink++;
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
339
340 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
341 {
342         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
343         INIT_RADIX_TREE(&mapping->page_tree, GFP_ATOMIC);
344         spin_lock_init(&mapping->tree_lock);
345         init_rwsem(&mapping->i_mmap_rwsem);
346         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
347         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
348         mapping->i_mmap = RB_ROOT;
349 }
350 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
351
352 /*
353  * These are initializations that only need to be done
354  * once, because the fields are idempotent across use
355  * of the inode, so let the slab aware of that.
356  */
357 void inode_init_once(struct inode *inode)
358 {
359         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
360         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
361         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
362         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
363         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
364         address_space_init_once(&inode->i_data);
365         i_size_ordered_init(inode);
366 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
367         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
368 #endif
369 }
370 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
371
372 static void init_once(void *foo)
373 {
374         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
375
376         inode_init_once(inode);
377 }
378
379 /*
380  * inode->i_lock must be held
381  */
382 void __iget(struct inode *inode)
383 {
384         atomic_inc(&inode->i_count);
385 }
386
387 /*
388  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
389  */
390 void ihold(struct inode *inode)
391 {
392         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
393 }
394 EXPORT_SYMBOL(ihold);
395
396 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
397 {
398         if (list_lru_add(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
399                 this_cpu_inc(nr_unused);
400 }
401
402 /*
403  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
404  *
405  * Needs inode->i_lock held.
406  */
407 void inode_add_lru(struct inode *inode)
408 {
409         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY_ALL | I_SYNC |
410                                 I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
411             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & MS_ACTIVE)
412                 inode_lru_list_add(inode);
413 }
414
415
416 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
417 {
418
419         if (list_lru_del(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
420                 this_cpu_dec(nr_unused);
421 }
422
423 /**
424  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
425  * @inode: inode to add
426  */
427 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
428 {
429         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
430         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
431         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
432 }
433 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
434
435 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
436 {
437         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
438                 spin_lock(&inode_sb_list_lock);
439                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
440                 spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
441         }
442 }
443
444 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
445 {
446         unsigned long tmp;
447
448         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
449                         L1_CACHE_BYTES;
450         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
451         return tmp & i_hash_mask;
452 }
453
454 /**
455  *      __insert_inode_hash - hash an inode
456  *      @inode: unhashed inode
457  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
458  *              inode_hashtable.
459  *
460  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
461  */
462 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
463 {
464         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
465
466         spin_lock(&inode_hash_lock);
467         spin_lock(&inode->i_lock);
468         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
469         spin_unlock(&inode->i_lock);
470         spin_unlock(&inode_hash_lock);
471 }
472 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
473
474 /**
475  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
476  *      @inode: inode to unhash
477  *
478  *      Remove an inode from the superblock.
479  */
480 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
481 {
482         spin_lock(&inode_hash_lock);
483         spin_lock(&inode->i_lock);
484         hlist_del_init(&inode->i_hash);
485         spin_unlock(&inode->i_lock);
486         spin_unlock(&inode_hash_lock);
487 }
488 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
489
490 void clear_inode(struct inode *inode)
491 {
492         might_sleep();
493         /*
494          * We have to cycle tree_lock here because reclaim can be still in the
495          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
496          * and we must not free mapping under it.
497          */
498         spin_lock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
499         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
500         BUG_ON(inode->i_data.nrshadows);
501         spin_unlock_irq(&inode->i_data.tree_lock);
502         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
503         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
504         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
505         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
506         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
507 }
508 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
509
510 /*
511  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
512  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
513  * is still in progress before finally destroying the inode.
514  *
515  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
516  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
517  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
518  *
519  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
520  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
521  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
522  */
523 static void evict(struct inode *inode)
524 {
525         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
526
527         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
528         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
529
530         if (!list_empty(&inode->i_wb_list))
531                 inode_wb_list_del(inode);
532
533         inode_sb_list_del(inode);
534
535         /*
536          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
537          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
538          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
539          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
540          */
541         inode_wait_for_writeback(inode);
542
543         if (op->evict_inode) {
544                 op->evict_inode(inode);
545         } else {
546                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
547                 clear_inode(inode);
548         }
549         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
550                 bd_forget(inode);
551         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
552                 cd_forget(inode);
553
554         remove_inode_hash(inode);
555
556         spin_lock(&inode->i_lock);
557         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
558         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
559         spin_unlock(&inode->i_lock);
560
561         destroy_inode(inode);
562 }
563
564 /*
565  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
566  * @head: the head of the list to free
567  *
568  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
569  * need to worry about list corruption and SMP locks.
570  */
571 static void dispose_list(struct list_head *head)
572 {
573         while (!list_empty(head)) {
574                 struct inode *inode;
575
576                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
577                 list_del_init(&inode->i_lru);
578
579                 evict(inode);
580         }
581 }
582
583 /**
584  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
585  * @sb:         superblock to operate on
586  *
587  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
588  * called by superblock shutdown after having MS_ACTIVE flag removed,
589  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
590  * be immediately evicted.
591  */
592 void evict_inodes(struct super_block *sb)
593 {
594         struct inode *inode, *next;
595         LIST_HEAD(dispose);
596
597         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
598         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
599                 if (atomic_read(&inode->i_count))
600                         continue;
601
602                 spin_lock(&inode->i_lock);
603                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
604                         spin_unlock(&inode->i_lock);
605                         continue;
606                 }
607
608                 inode->i_state |= I_FREEING;
609                 inode_lru_list_del(inode);
610                 spin_unlock(&inode->i_lock);
611                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
612         }
613         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
614
615         dispose_list(&dispose);
616 }
617
618 /**
619  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
620  * @sb:         superblock to operate on
621  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
622  *
623  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
624  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
625  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
626  * them as busy.
627  */
628 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
629 {
630         int busy = 0;
631         struct inode *inode, *next;
632         LIST_HEAD(dispose);
633
634         spin_lock(&inode_sb_list_lock);
635         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
636                 spin_lock(&inode->i_lock);
637                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
638                         spin_unlock(&inode->i_lock);
639                         continue;
640                 }
641                 if (inode->i_state & I_DIRTY_ALL && !kill_dirty) {
642                         spin_unlock(&inode->i_lock);
643                         busy = 1;
644                         continue;
645                 }
646                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
647                         spin_unlock(&inode->i_lock);
648                         busy = 1;
649                         continue;
650                 }
651
652                 inode->i_state |= I_FREEING;
653                 inode_lru_list_del(inode);
654                 spin_unlock(&inode->i_lock);
655                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
656         }
657         spin_unlock(&inode_sb_list_lock);
658
659         dispose_list(&dispose);
660
661         return busy;
662 }
663
664 /*
665  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
666  *
667  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
668  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
669  * mapping->private_list then try to remove them.
670  *
671  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
672  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
673  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
674  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
675  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
676  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
677  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
678  */
679 static enum lru_status inode_lru_isolate(struct list_head *item,
680                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
681 {
682         struct list_head *freeable = arg;
683         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
684
685         /*
686          * we are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a trylock.
687          * If we fail to get the lock, just skip it.
688          */
689         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
690                 return LRU_SKIP;
691
692         /*
693          * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them another pass
694          * through the LRU as we canot reclaim them now.
695          */
696         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
697             (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
698                 list_lru_isolate(lru, &inode->i_lru);
699                 spin_unlock(&inode->i_lock);
700                 this_cpu_dec(nr_unused);
701                 return LRU_REMOVED;
702         }
703
704         /* recently referenced inodes get one more pass */
705         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
706                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
707                 spin_unlock(&inode->i_lock);
708                 return LRU_ROTATE;
709         }
710
711         if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
712                 __iget(inode);
713                 spin_unlock(&inode->i_lock);
714                 spin_unlock(lru_lock);
715                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
716                         unsigned long reap;
717                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
718                         if (current_is_kswapd())
719                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
720                         else
721                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
722                         if (current->reclaim_state)
723                                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
724                 }
725                 iput(inode);
726                 spin_lock(lru_lock);
727                 return LRU_RETRY;
728         }
729
730         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
731         inode->i_state |= I_FREEING;
732         list_lru_isolate_move(lru, &inode->i_lru, freeable);
733         spin_unlock(&inode->i_lock);
734
735         this_cpu_dec(nr_unused);
736         return LRU_REMOVED;
737 }
738
739 /*
740  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
741  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
742  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
743  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
744  */
745 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
746 {
747         LIST_HEAD(freeable);
748         long freed;
749
750         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_inode_lru, sc,
751                                      inode_lru_isolate, &freeable);
752         dispose_list(&freeable);
753         return freed;
754 }
755
756 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
757 /*
758  * Called with the inode lock held.
759  */
760 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
761                                 struct hlist_head *head,
762                                 int (*test)(struct inode *, void *),
763                                 void *data)
764 {
765         struct inode *inode = NULL;
766
767 repeat:
768         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
769                 if (inode->i_sb != sb)
770                         continue;
771                 if (!test(inode, data))
772                         continue;
773                 spin_lock(&inode->i_lock);
774                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
775                         __wait_on_freeing_inode(inode);
776                         goto repeat;
777                 }
778                 __iget(inode);
779                 spin_unlock(&inode->i_lock);
780                 return inode;
781         }
782         return NULL;
783 }
784
785 /*
786  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
787  * iget_locked for details.
788  */
789 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
790                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
791 {
792         struct inode *inode = NULL;
793
794 repeat:
795         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
796                 if (inode->i_ino != ino)
797                         continue;
798                 if (inode->i_sb != sb)
799                         continue;
800                 spin_lock(&inode->i_lock);
801                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
802                         __wait_on_freeing_inode(inode);
803                         goto repeat;
804                 }
805                 __iget(inode);
806                 spin_unlock(&inode->i_lock);
807                 return inode;
808         }
809         return NULL;
810 }
811
812 /*
813  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
814  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
815  * to renew the exhausted range.
816  *
817  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
818  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
819  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
820  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
821  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
822  *
823  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
824  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
825  * here to attempt to avoid that.
826  */
827 #define LAST_INO_BATCH 1024
828 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
829
830 unsigned int get_next_ino(void)
831 {
832         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
833         unsigned int res = *p;
834
835 #ifdef CONFIG_SMP
836         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
837                 static atomic_t shared_last_ino;
838                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
839
840                 res = next - LAST_INO_BATCH;
841         }
842 #endif
843
844         *p = ++res;
845         put_cpu_var(last_ino);
846         return res;
847 }
848 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
849
850 /**
851  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
852  *      @sb: superblock
853  *
854  *      Allocates a new inode for given superblock.
855  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
856  *      This means :
857  *      - fs can't be unmount
858  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
859  */
860 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
861 {
862         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
863
864         if (inode) {
865                 spin_lock(&inode->i_lock);
866                 inode->i_state = 0;
867                 spin_unlock(&inode->i_lock);
868                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
869         }
870         return inode;
871 }
872
873 /**
874  *      new_inode       - obtain an inode
875  *      @sb: superblock
876  *
877  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
878  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
879  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
880  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
881  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
882  *      newly created inode's mapping
883  *
884  */
885 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
886 {
887         struct inode *inode;
888
889         spin_lock_prefetch(&inode_sb_list_lock);
890
891         inode = new_inode_pseudo(sb);
892         if (inode)
893                 inode_sb_list_add(inode);
894         return inode;
895 }
896 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
897
898 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
899 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
900 {
901         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
902                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
903
904                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
905                 if (lockdep_match_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_key)) {
906                         /*
907                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
908                          */
909                         mutex_destroy(&inode->i_mutex);
910                         mutex_init(&inode->i_mutex);
911                         lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
912                                           &type->i_mutex_dir_key);
913                 }
914         }
915 }
916 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
917 #endif
918
919 /**
920  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
921  * @inode:      new inode to unlock
922  *
923  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
924  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
925  */
926 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
927 {
928         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
929         spin_lock(&inode->i_lock);
930         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
931         inode->i_state &= ~I_NEW;
932         smp_mb();
933         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
934         spin_unlock(&inode->i_lock);
935 }
936 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
937
938 /**
939  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
940  *
941  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
942  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
943  *
944  * @inode1: first inode to lock
945  * @inode2: second inode to lock
946  */
947 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
948 {
949         if (inode1 > inode2)
950                 swap(inode1, inode2);
951
952         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
953                 mutex_lock(&inode1->i_mutex);
954         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
955                 mutex_lock_nested(&inode2->i_mutex, I_MUTEX_NONDIR2);
956 }
957 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
958
959 /**
960  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
961  * @inode1: first inode to unlock
962  * @inode2: second inode to unlock
963  */
964 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
965 {
966         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
967                 mutex_unlock(&inode1->i_mutex);
968         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
969                 mutex_unlock(&inode2->i_mutex);
970 }
971 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
972
973 /**
974  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
975  * @sb:         super block of file system
976  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
977  * @test:       callback used for comparisons between inodes
978  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
979  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
980  *
981  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
982  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
983  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
984  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
985  *
986  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
987  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
988  * before unlocking it via unlock_new_inode().
989  *
990  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
991  * sleep.
992  */
993 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
994                 int (*test)(struct inode *, void *),
995                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
996 {
997         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
998         struct inode *inode;
999
1000         spin_lock(&inode_hash_lock);
1001         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1002         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1003
1004         if (inode) {
1005                 wait_on_inode(inode);
1006                 return inode;
1007         }
1008
1009         inode = alloc_inode(sb);
1010         if (inode) {
1011                 struct inode *old;
1012
1013                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1014                 /* We released the lock, so.. */
1015                 old = find_inode(sb, head, test, data);
1016                 if (!old) {
1017                         if (set(inode, data))
1018                                 goto set_failed;
1019
1020                         spin_lock(&inode->i_lock);
1021                         inode->i_state = I_NEW;
1022                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1023                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1024                         inode_sb_list_add(inode);
1025                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1026
1027                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1028                          * caller is responsible for filling in the contents
1029                          */
1030                         return inode;
1031                 }
1032
1033                 /*
1034                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1035                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1036                  * allocated.
1037                  */
1038                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1039                 destroy_inode(inode);
1040                 inode = old;
1041                 wait_on_inode(inode);
1042         }
1043         return inode;
1044
1045 set_failed:
1046         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1047         destroy_inode(inode);
1048         return NULL;
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1051
1052 /**
1053  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1054  * @sb:         super block of file system
1055  * @ino:        inode number to get
1056  *
1057  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1058  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1059  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1060  *
1061  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1062  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1063  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1064  */
1065 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1066 {
1067         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1068         struct inode *inode;
1069
1070         spin_lock(&inode_hash_lock);
1071         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1072         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1073         if (inode) {
1074                 wait_on_inode(inode);
1075                 return inode;
1076         }
1077
1078         inode = alloc_inode(sb);
1079         if (inode) {
1080                 struct inode *old;
1081
1082                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1083                 /* We released the lock, so.. */
1084                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1085                 if (!old) {
1086                         inode->i_ino = ino;
1087                         spin_lock(&inode->i_lock);
1088                         inode->i_state = I_NEW;
1089                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1090                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1091                         inode_sb_list_add(inode);
1092                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1093
1094                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1095                          * caller is responsible for filling in the contents
1096                          */
1097                         return inode;
1098                 }
1099
1100                 /*
1101                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1102                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1103                  * allocated.
1104                  */
1105                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1106                 destroy_inode(inode);
1107                 inode = old;
1108                 wait_on_inode(inode);
1109         }
1110         return inode;
1111 }
1112 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1113
1114 /*
1115  * search the inode cache for a matching inode number.
1116  * If we find one, then the inode number we are trying to
1117  * allocate is not unique and so we should not use it.
1118  *
1119  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1120  */
1121 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1122 {
1123         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1124         struct inode *inode;
1125
1126         spin_lock(&inode_hash_lock);
1127         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1128                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1129                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1130                         return 0;
1131                 }
1132         }
1133         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1134
1135         return 1;
1136 }
1137
1138 /**
1139  *      iunique - get a unique inode number
1140  *      @sb: superblock
1141  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1142  *
1143  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1144  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1145  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1146  *      is higher than the reserved limit but unique.
1147  *
1148  *      BUGS:
1149  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1150  *      currently becomes quite slow.
1151  */
1152 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1153 {
1154         /*
1155          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1156          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1157          * here to attempt to avoid that.
1158          */
1159         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1160         static unsigned int counter;
1161         ino_t res;
1162
1163         spin_lock(&iunique_lock);
1164         do {
1165                 if (counter <= max_reserved)
1166                         counter = max_reserved + 1;
1167                 res = counter++;
1168         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1169         spin_unlock(&iunique_lock);
1170
1171         return res;
1172 }
1173 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1174
1175 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1176 {
1177         spin_lock(&inode->i_lock);
1178         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1179                 __iget(inode);
1180                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1181         } else {
1182                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1183                 /*
1184                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1185                  * called yet, and somebody is calling igrab
1186                  * while the inode is getting freed.
1187                  */
1188                 inode = NULL;
1189         }
1190         return inode;
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1193
1194 /**
1195  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1196  * @sb:         super block of file system to search
1197  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1198  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1199  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1200  *
1201  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1202  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1203  * reference count.
1204  *
1205  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1206  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1207  *
1208  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1209  */
1210 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1211                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1212 {
1213         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1214         struct inode *inode;
1215
1216         spin_lock(&inode_hash_lock);
1217         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1218         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1219
1220         return inode;
1221 }
1222 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1223
1224 /**
1225  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1226  * @sb:         super block of file system to search
1227  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1228  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1229  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1230  *
1231  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1232  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1233  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1234  * returned with an incremented reference count.
1235  *
1236  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1237  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1238  *
1239  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1240  */
1241 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1242                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1243 {
1244         struct inode *inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1245
1246         if (inode)
1247                 wait_on_inode(inode);
1248         return inode;
1249 }
1250 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1251
1252 /**
1253  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1254  * @sb:         super block of file system to search
1255  * @ino:        inode number to search for
1256  *
1257  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1258  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1259  */
1260 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1261 {
1262         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1263         struct inode *inode;
1264
1265         spin_lock(&inode_hash_lock);
1266         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1267         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1268
1269         if (inode)
1270                 wait_on_inode(inode);
1271         return inode;
1272 }
1273 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1274
1275 /**
1276  * find_inode_nowait - find an inode in the inode cache
1277  * @sb:         super block of file system to search
1278  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1279  * @match:      callback used for comparisons between inodes
1280  * @data:       opaque data pointer to pass to @match
1281  *
1282  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode
1283  * cache, where the helper function @match will return 0 if the inode
1284  * does not match, 1 if the inode does match, and -1 if the search
1285  * should be stopped.  The @match function must be responsible for
1286  * taking the i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being
1287  * freed or being initialized, and incrementing the reference count
1288  * before returning 1.  It also must not sleep, since it is called with
1289  * the inode_hash_lock spinlock held.
1290  *
1291  * This is a even more generalized version of ilookup5() when the
1292  * function must never block --- find_inode() can block in
1293  * __wait_on_freeing_inode() --- or when the caller can not increment
1294  * the reference count because the resulting iput() might cause an
1295  * inode eviction.  The tradeoff is that the @match funtion must be
1296  * very carefully implemented.
1297  */
1298 struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *sb,
1299                                 unsigned long hashval,
1300                                 int (*match)(struct inode *, unsigned long,
1301                                              void *),
1302                                 void *data)
1303 {
1304         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1305         struct inode *inode, *ret_inode = NULL;
1306         int mval;
1307
1308         spin_lock(&inode_hash_lock);
1309         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
1310                 if (inode->i_sb != sb)
1311                         continue;
1312                 mval = match(inode, hashval, data);
1313                 if (mval == 0)
1314                         continue;
1315                 if (mval == 1)
1316                         ret_inode = inode;
1317                 goto out;
1318         }
1319 out:
1320         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1321         return ret_inode;
1322 }
1323 EXPORT_SYMBOL(find_inode_nowait);
1324
1325 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1326 {
1327         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1328         ino_t ino = inode->i_ino;
1329         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1330
1331         while (1) {
1332                 struct inode *old = NULL;
1333                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1334                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1335                         if (old->i_ino != ino)
1336                                 continue;
1337                         if (old->i_sb != sb)
1338                                 continue;
1339                         spin_lock(&old->i_lock);
1340                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1341                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1342                                 continue;
1343                         }
1344                         break;
1345                 }
1346                 if (likely(!old)) {
1347                         spin_lock(&inode->i_lock);
1348                         inode->i_state |= I_NEW;
1349                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1350                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1351                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1352                         return 0;
1353                 }
1354                 __iget(old);
1355                 spin_unlock(&old->i_lock);
1356                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1357                 wait_on_inode(old);
1358                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1359                         iput(old);
1360                         return -EBUSY;
1361                 }
1362                 iput(old);
1363         }
1364 }
1365 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1366
1367 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1368                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1369 {
1370         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1371         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1372
1373         while (1) {
1374                 struct inode *old = NULL;
1375
1376                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1377                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1378                         if (old->i_sb != sb)
1379                                 continue;
1380                         if (!test(old, data))
1381                                 continue;
1382                         spin_lock(&old->i_lock);
1383                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1384                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1385                                 continue;
1386                         }
1387                         break;
1388                 }
1389                 if (likely(!old)) {
1390                         spin_lock(&inode->i_lock);
1391                         inode->i_state |= I_NEW;
1392                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1393                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1394                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1395                         return 0;
1396                 }
1397                 __iget(old);
1398                 spin_unlock(&old->i_lock);
1399                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1400                 wait_on_inode(old);
1401                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1402                         iput(old);
1403                         return -EBUSY;
1404                 }
1405                 iput(old);
1406         }
1407 }
1408 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1409
1410
1411 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1412 {
1413         return 1;
1414 }
1415 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1416
1417 /*
1418  * Called when we're dropping the last reference
1419  * to an inode.
1420  *
1421  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1422  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1423  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1424  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1425  * shutting down.
1426  */
1427 static void iput_final(struct inode *inode)
1428 {
1429         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1430         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1431         int drop;
1432
1433         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1434
1435         if (op->drop_inode)
1436                 drop = op->drop_inode(inode);
1437         else
1438                 drop = generic_drop_inode(inode);
1439
1440         if (!drop && (sb->s_flags & MS_ACTIVE)) {
1441                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
1442                 inode_add_lru(inode);
1443                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1444                 return;
1445         }
1446
1447         if (!drop) {
1448                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1449                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1450                 write_inode_now(inode, 1);
1451                 spin_lock(&inode->i_lock);
1452                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1453                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1454         }
1455
1456         inode->i_state |= I_FREEING;
1457         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1458                 inode_lru_list_del(inode);
1459         spin_unlock(&inode->i_lock);
1460
1461         evict(inode);
1462 }
1463
1464 /**
1465  *      iput    - put an inode
1466  *      @inode: inode to put
1467  *
1468  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1469  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1470  *
1471  *      Consequently, iput() can sleep.
1472  */
1473 void iput(struct inode *inode)
1474 {
1475         if (!inode)
1476                 return;
1477         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1478 retry:
1479         if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock)) {
1480                 if (inode->i_nlink && (inode->i_state & I_DIRTY_TIME)) {
1481                         atomic_inc(&inode->i_count);
1482                         inode->i_state &= ~I_DIRTY_TIME;
1483                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1484                         trace_writeback_lazytime_iput(inode);
1485                         mark_inode_dirty_sync(inode);
1486                         goto retry;
1487                 }
1488                 iput_final(inode);
1489         }
1490 }
1491 EXPORT_SYMBOL(iput);
1492
1493 /**
1494  *      bmap    - find a block number in a file
1495  *      @inode: inode of file
1496  *      @block: block to find
1497  *
1498  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1499  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1500  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1501  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1502  *      file.
1503  */
1504 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1505 {
1506         sector_t res = 0;
1507         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1508                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1509         return res;
1510 }
1511 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1512
1513 /*
1514  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1515  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1516  * passed since the last atime update.
1517  */
1518 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1519                              struct timespec now)
1520 {
1521
1522         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1523                 return 1;
1524         /*
1525          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1526          */
1527         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1528                 return 1;
1529         /*
1530          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1531          */
1532         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1533                 return 1;
1534
1535         /*
1536          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1537          * update atime:
1538          */
1539         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1540                 return 1;
1541         /*
1542          * Good, we can skip the atime update:
1543          */
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 int generic_update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1548 {
1549         int iflags = I_DIRTY_TIME;
1550
1551         if (flags & S_ATIME)
1552                 inode->i_atime = *time;
1553         if (flags & S_VERSION)
1554                 inode_inc_iversion(inode);
1555         if (flags & S_CTIME)
1556                 inode->i_ctime = *time;
1557         if (flags & S_MTIME)
1558                 inode->i_mtime = *time;
1559
1560         if (!(inode->i_sb->s_flags & MS_LAZYTIME) || (flags & S_VERSION))
1561                 iflags |= I_DIRTY_SYNC;
1562         __mark_inode_dirty(inode, iflags);
1563         return 0;
1564 }
1565 EXPORT_SYMBOL(generic_update_time);
1566
1567 /*
1568  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1569  * had called mnt_want_write() before calling this.
1570  */
1571 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec *time, int flags)
1572 {
1573         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec *, int);
1574
1575         update_time = inode->i_op->update_time ? inode->i_op->update_time :
1576                 generic_update_time;
1577
1578         return update_time(inode, time, flags);
1579 }
1580
1581 /**
1582  *      touch_atime     -       update the access time
1583  *      @path: the &struct path to update
1584  *
1585  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1586  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1587  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1588  */
1589 bool atime_needs_update(const struct path *path, struct inode *inode)
1590 {
1591         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1592         struct timespec now;
1593
1594         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1595                 return false;
1596         if (IS_NOATIME(inode))
1597                 return false;
1598         if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1599                 return false;
1600
1601         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1602                 return false;
1603         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1604                 return false;
1605
1606         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1607
1608         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
1609                 return false;
1610
1611         if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1612                 return false;
1613
1614         return true;
1615 }
1616
1617 void touch_atime(const struct path *path)
1618 {
1619         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1620         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
1621         struct timespec now;
1622
1623         if (!atime_needs_update(path, inode))
1624                 return;
1625
1626         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1627                 return;
1628
1629         if (__mnt_want_write(mnt) != 0)
1630                 goto skip_update;
1631         /*
1632          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1633          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1634          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1635          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1636          * so just ignore the return value.
1637          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1638          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1639          */
1640         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1641         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1642         __mnt_drop_write(mnt);
1643 skip_update:
1644         sb_end_write(inode->i_sb);
1645 }
1646 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1647
1648 /*
1649  * The logic we want is
1650  *
1651  *      if suid or (sgid and xgrp)
1652  *              remove privs
1653  */
1654 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1655 {
1656         umode_t mode = d_inode(dentry)->i_mode;
1657         int kill = 0;
1658
1659         /* suid always must be killed */
1660         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1661                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1662
1663         /*
1664          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1665          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1666          */
1667         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1668                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1669
1670         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1671                 return kill;
1672
1673         return 0;
1674 }
1675 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1676
1677 static int __remove_suid(struct dentry *dentry, int kill)
1678 {
1679         struct iattr newattrs;
1680
1681         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1682         /*
1683          * Note we call this on write, so notify_change will not
1684          * encounter any conflicting delegations:
1685          */
1686         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1687 }
1688
1689 int file_remove_suid(struct file *file)
1690 {
1691         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1692         struct inode *inode = d_inode(dentry);
1693         int killsuid;
1694         int killpriv;
1695         int error = 0;
1696
1697         /* Fast path for nothing security related */
1698         if (IS_NOSEC(inode))
1699                 return 0;
1700
1701         killsuid = should_remove_suid(dentry);
1702         killpriv = security_inode_need_killpriv(dentry);
1703
1704         if (killpriv < 0)
1705                 return killpriv;
1706         if (killpriv)
1707                 error = security_inode_killpriv(dentry);
1708         if (!error && killsuid)
1709                 error = __remove_suid(dentry, killsuid);
1710         if (!error && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
1711                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
1712
1713         return error;
1714 }
1715 EXPORT_SYMBOL(file_remove_suid);
1716
1717 /**
1718  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1719  *      @file: file accessed
1720  *
1721  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1722  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1723  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1724  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1725  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1726  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1727  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1728  */
1729
1730 int file_update_time(struct file *file)
1731 {
1732         struct inode *inode = file_inode(file);
1733         struct timespec now;
1734         int sync_it = 0;
1735         int ret;
1736
1737         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1738         if (IS_NOCMTIME(inode))
1739                 return 0;
1740
1741         now = current_fs_time(inode->i_sb);
1742         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
1743                 sync_it = S_MTIME;
1744
1745         if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
1746                 sync_it |= S_CTIME;
1747
1748         if (IS_I_VERSION(inode))
1749                 sync_it |= S_VERSION;
1750
1751         if (!sync_it)
1752                 return 0;
1753
1754         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1755         if (__mnt_want_write_file(file))
1756                 return 0;
1757
1758         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1759         __mnt_drop_write_file(file);
1760
1761         return ret;
1762 }
1763 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1764
1765 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1766 {
1767         if (IS_SYNC(inode))
1768                 return 1;
1769         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1770                 return 1;
1771         return 0;
1772 }
1773 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1774
1775 /*
1776  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1777  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1778  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1779  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1780  * to recheck inode state.
1781  *
1782  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1783  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1784  * will DTRT.
1785  */
1786 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1787 {
1788         wait_queue_head_t *wq;
1789         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1790         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1791         prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1792         spin_unlock(&inode->i_lock);
1793         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1794         schedule();
1795         finish_wait(wq, &wait.wait);
1796         spin_lock(&inode_hash_lock);
1797 }
1798
1799 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1800 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1801 {
1802         if (!str)
1803                 return 0;
1804         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1805         return 1;
1806 }
1807 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1808
1809 /*
1810  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1811  */
1812 void __init inode_init_early(void)
1813 {
1814         unsigned int loop;
1815
1816         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1817          * hash allocation until vmalloc space is available.
1818          */
1819         if (hashdist)
1820                 return;
1821
1822         inode_hashtable =
1823                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1824                                         sizeof(struct hlist_head),
1825                                         ihash_entries,
1826                                         14,
1827                                         HASH_EARLY,
1828                                         &i_hash_shift,
1829                                         &i_hash_mask,
1830                                         0,
1831                                         0);
1832
1833         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1834                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1835 }
1836
1837 void __init inode_init(void)
1838 {
1839         unsigned int loop;
1840
1841         /* inode slab cache */
1842         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1843                                          sizeof(struct inode),
1844                                          0,
1845                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1846                                          SLAB_MEM_SPREAD),
1847                                          init_once);
1848
1849         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1850         if (!hashdist)
1851                 return;
1852
1853         inode_hashtable =
1854                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1855                                         sizeof(struct hlist_head),
1856                                         ihash_entries,
1857                                         14,
1858                                         0,
1859                                         &i_hash_shift,
1860                                         &i_hash_mask,
1861                                         0,
1862                                         0);
1863
1864         for (loop = 0; loop < (1U << i_hash_shift); loop++)
1865                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1866 }
1867
1868 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1869 {
1870         inode->i_mode = mode;
1871         if (S_ISCHR(mode)) {
1872                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1873                 inode->i_rdev = rdev;
1874         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1875                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1876                 inode->i_rdev = rdev;
1877         } else if (S_ISFIFO(mode))
1878                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1879         else if (S_ISSOCK(mode))
1880                 ;       /* leave it no_open_fops */
1881         else
1882                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1883                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1884                                   inode->i_ino);
1885 }
1886 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1887
1888 /**
1889  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1890  * @inode: New inode
1891  * @dir: Directory inode
1892  * @mode: mode of the new inode
1893  */
1894 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1895                         umode_t mode)
1896 {
1897         inode->i_uid = current_fsuid();
1898         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
1899                 inode->i_gid = dir->i_gid;
1900                 if (S_ISDIR(mode))
1901                         mode |= S_ISGID;
1902         } else
1903                 inode->i_gid = current_fsgid();
1904         inode->i_mode = mode;
1905 }
1906 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
1907
1908 /**
1909  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
1910  * @inode: inode being checked
1911  *
1912  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
1913  * inode owner uid mapped, or owns the file.
1914  */
1915 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
1916 {
1917         struct user_namespace *ns;
1918
1919         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1920                 return true;
1921
1922         ns = current_user_ns();
1923         if (ns_capable(ns, CAP_FOWNER) && kuid_has_mapping(ns, inode->i_uid))
1924                 return true;
1925         return false;
1926 }
1927 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
1928
1929 /*
1930  * Direct i/o helper functions
1931  */
1932 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
1933 {
1934         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1935         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
1936
1937         do {
1938                 prepare_to_wait(wq, &q.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1939                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1940                         schedule();
1941         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
1942         finish_wait(wq, &q.wait);
1943 }
1944
1945 /**
1946  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
1947  * @inode: inode to wait for
1948  *
1949  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
1950  * proceed with a truncate or equivalent operation.
1951  *
1952  * Must be called under a lock that serializes taking new references
1953  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
1954  */
1955 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
1956 {
1957         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
1958                 __inode_dio_wait(inode);
1959 }
1960 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
1961
1962 /*
1963  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
1964  *
1965  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
1966  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
1967  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
1968  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
1969  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
1970  * code path which doesn't today --- for example,
1971  * __generic_file_aio_write() calls file_remove_suid() without holding
1972  * i_mutex --- so we use cmpxchg() out of an abundance of caution.
1973  *
1974  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
1975  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
1976  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
1977  * the locking convention!!
1978  */
1979 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
1980                      unsigned int mask)
1981 {
1982         unsigned int old_flags, new_flags;
1983
1984         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
1985         do {
1986                 old_flags = ACCESS_ONCE(inode->i_flags);
1987                 new_flags = (old_flags & ~mask) | flags;
1988         } while (unlikely(cmpxchg(&inode->i_flags, old_flags,
1989                                   new_flags) != old_flags));
1990 }
1991 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);