e9d97add2b36c9731a8d877e2fd32c7c2e1a382d
[muen/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/memblock.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 <linux/iversion.h>
22 #include <trace/events/writeback.h>
23 #include "internal.h"
24
25 /*
26  * Inode locking rules:
27  *
28  * inode->i_lock protects:
29  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget()
30  * Inode LRU list locks protect:
31  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
32  * inode->i_sb->s_inode_list_lock protects:
33  *   inode->i_sb->s_inodes, inode->i_sb_list
34  * bdi->wb.list_lock protects:
35  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io,dirty_time}, inode->i_io_list
36  * inode_hash_lock protects:
37  *   inode_hashtable, inode->i_hash
38  *
39  * Lock ordering:
40  *
41  * inode->i_sb->s_inode_list_lock
42  *   inode->i_lock
43  *     Inode LRU list locks
44  *
45  * bdi->wb.list_lock
46  *   inode->i_lock
47  *
48  * inode_hash_lock
49  *   inode->i_sb->s_inode_list_lock
50  *   inode->i_lock
51  *
52  * iunique_lock
53  *   inode_hash_lock
54  */
55
56 static unsigned int i_hash_mask __read_mostly;
57 static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
58 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
59 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_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 initialisation
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         if (sb->s_xattr)
145                 inode->i_opflags |= IOP_XATTR;
146         i_uid_write(inode, 0);
147         i_gid_write(inode, 0);
148         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
149         inode->i_size = 0;
150         inode->i_write_hint = WRITE_LIFE_NOT_SET;
151         inode->i_blocks = 0;
152         inode->i_bytes = 0;
153         inode->i_generation = 0;
154         inode->i_pipe = NULL;
155         inode->i_bdev = NULL;
156         inode->i_cdev = NULL;
157         inode->i_link = NULL;
158         inode->i_dir_seq = 0;
159         inode->i_rdev = 0;
160         inode->dirtied_when = 0;
161
162 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
163         inode->i_wb_frn_winner = 0;
164         inode->i_wb_frn_avg_time = 0;
165         inode->i_wb_frn_history = 0;
166 #endif
167
168         if (security_inode_alloc(inode))
169                 goto out;
170         spin_lock_init(&inode->i_lock);
171         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
172
173         init_rwsem(&inode->i_rwsem);
174         lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &sb->s_type->i_mutex_key);
175
176         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
177
178         mapping->a_ops = &empty_aops;
179         mapping->host = inode;
180         mapping->flags = 0;
181         mapping->wb_err = 0;
182         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
183         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
184         mapping->private_data = NULL;
185         mapping->writeback_index = 0;
186         inode->i_private = NULL;
187         inode->i_mapping = mapping;
188         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
189 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
190         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
191 #endif
192
193 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
194         inode->i_fsnotify_mask = 0;
195 #endif
196         inode->i_flctx = NULL;
197         this_cpu_inc(nr_inodes);
198
199         return 0;
200 out:
201         return -ENOMEM;
202 }
203 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
204
205 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
206 {
207         struct inode *inode;
208
209         if (sb->s_op->alloc_inode)
210                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
211         else
212                 inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
213
214         if (!inode)
215                 return NULL;
216
217         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
218                 if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
219                         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
220                 else
221                         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
222                 return NULL;
223         }
224
225         return inode;
226 }
227
228 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
229 {
230         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
231 }
232 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
233
234 void __destroy_inode(struct inode *inode)
235 {
236         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
237         inode_detach_wb(inode);
238         security_inode_free(inode);
239         fsnotify_inode_delete(inode);
240         locks_free_lock_context(inode);
241         if (!inode->i_nlink) {
242                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
243                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
244         }
245
246 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
247         if (inode->i_acl && !is_uncached_acl(inode->i_acl))
248                 posix_acl_release(inode->i_acl);
249         if (inode->i_default_acl && !is_uncached_acl(inode->i_default_acl))
250                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
251 #endif
252         this_cpu_dec(nr_inodes);
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
255
256 static void i_callback(struct rcu_head *head)
257 {
258         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
259         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
260 }
261
262 static void destroy_inode(struct inode *inode)
263 {
264         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
265         __destroy_inode(inode);
266         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
267                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
268         else
269                 call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
270 }
271
272 /**
273  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
274  * @inode: inode
275  *
276  * This is a low-level filesystem helper to replace any
277  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
278  * where we are attempting to track writes to the
279  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
280  * write when the file is truncated and actually unlinked
281  * on the filesystem.
282  */
283 void drop_nlink(struct inode *inode)
284 {
285         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
286         inode->__i_nlink--;
287         if (!inode->i_nlink)
288                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
289 }
290 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
291
292 /**
293  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
294  * @inode: inode
295  *
296  * This is a low-level filesystem helper to replace any
297  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
298  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
299  */
300 void clear_nlink(struct inode *inode)
301 {
302         if (inode->i_nlink) {
303                 inode->__i_nlink = 0;
304                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
305         }
306 }
307 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
308
309 /**
310  * set_nlink - directly set an inode's link count
311  * @inode: inode
312  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
313  *
314  * This is a low-level filesystem helper to replace any
315  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
316  */
317 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
318 {
319         if (!nlink) {
320                 clear_nlink(inode);
321         } else {
322                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
323                 if (inode->i_nlink == 0)
324                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
325
326                 inode->__i_nlink = nlink;
327         }
328 }
329 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
330
331 /**
332  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
333  * @inode: inode
334  *
335  * This is a low-level filesystem helper to replace any
336  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
337  * it is only here for parity with dec_nlink().
338  */
339 void inc_nlink(struct inode *inode)
340 {
341         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
342                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
343                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
344         }
345
346         inode->__i_nlink++;
347 }
348 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
349
350 static void __address_space_init_once(struct address_space *mapping)
351 {
352         xa_init_flags(&mapping->i_pages, XA_FLAGS_LOCK_IRQ);
353         init_rwsem(&mapping->i_mmap_rwsem);
354         INIT_LIST_HEAD(&mapping->private_list);
355         spin_lock_init(&mapping->private_lock);
356         mapping->i_mmap = RB_ROOT_CACHED;
357 }
358
359 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
360 {
361         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
362         __address_space_init_once(mapping);
363 }
364 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
365
366 /*
367  * These are initializations that only need to be done
368  * once, because the fields are idempotent across use
369  * of the inode, so let the slab aware of that.
370  */
371 void inode_init_once(struct inode *inode)
372 {
373         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
374         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
375         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
376         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_io_list);
377         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
378         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
379         __address_space_init_once(&inode->i_data);
380         i_size_ordered_init(inode);
381 }
382 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
383
384 static void init_once(void *foo)
385 {
386         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
387
388         inode_init_once(inode);
389 }
390
391 /*
392  * inode->i_lock must be held
393  */
394 void __iget(struct inode *inode)
395 {
396         atomic_inc(&inode->i_count);
397 }
398
399 /*
400  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
401  */
402 void ihold(struct inode *inode)
403 {
404         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
405 }
406 EXPORT_SYMBOL(ihold);
407
408 static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
409 {
410         if (list_lru_add(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
411                 this_cpu_inc(nr_unused);
412         else
413                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
414 }
415
416 /*
417  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
418  *
419  * Needs inode->i_lock held.
420  */
421 void inode_add_lru(struct inode *inode)
422 {
423         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY_ALL | I_SYNC |
424                                 I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
425             !atomic_read(&inode->i_count) && inode->i_sb->s_flags & SB_ACTIVE)
426                 inode_lru_list_add(inode);
427 }
428
429
430 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
431 {
432
433         if (list_lru_del(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
434                 this_cpu_dec(nr_unused);
435 }
436
437 /**
438  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
439  * @inode: inode to add
440  */
441 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
442 {
443         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
444         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
445         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
446 }
447 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
448
449 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
450 {
451         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
452                 spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
453                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
454                 spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
455         }
456 }
457
458 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
459 {
460         unsigned long tmp;
461
462         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
463                         L1_CACHE_BYTES;
464         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
465         return tmp & i_hash_mask;
466 }
467
468 /**
469  *      __insert_inode_hash - hash an inode
470  *      @inode: unhashed inode
471  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
472  *              inode_hashtable.
473  *
474  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
475  */
476 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
477 {
478         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
479
480         spin_lock(&inode_hash_lock);
481         spin_lock(&inode->i_lock);
482         hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
483         spin_unlock(&inode->i_lock);
484         spin_unlock(&inode_hash_lock);
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
487
488 /**
489  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
490  *      @inode: inode to unhash
491  *
492  *      Remove an inode from the superblock.
493  */
494 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
495 {
496         spin_lock(&inode_hash_lock);
497         spin_lock(&inode->i_lock);
498         hlist_del_init(&inode->i_hash);
499         spin_unlock(&inode->i_lock);
500         spin_unlock(&inode_hash_lock);
501 }
502 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
503
504 void clear_inode(struct inode *inode)
505 {
506         /*
507          * We have to cycle the i_pages lock here because reclaim can be in the
508          * process of removing the last page (in __delete_from_page_cache())
509          * and we must not free the mapping under it.
510          */
511         xa_lock_irq(&inode->i_data.i_pages);
512         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
513         BUG_ON(inode->i_data.nrexceptional);
514         xa_unlock_irq(&inode->i_data.i_pages);
515         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
516         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
517         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
518         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_wb_list));
519         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
520         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
521 }
522 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
523
524 /*
525  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
526  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
527  * is still in progress before finally destroying the inode.
528  *
529  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
530  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
531  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
532  *
533  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
534  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
535  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
536  */
537 static void evict(struct inode *inode)
538 {
539         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
540
541         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
542         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
543
544         if (!list_empty(&inode->i_io_list))
545                 inode_io_list_del(inode);
546
547         inode_sb_list_del(inode);
548
549         /*
550          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
551          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
552          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
553          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
554          */
555         inode_wait_for_writeback(inode);
556
557         if (op->evict_inode) {
558                 op->evict_inode(inode);
559         } else {
560                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
561                 clear_inode(inode);
562         }
563         if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
564                 bd_forget(inode);
565         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
566                 cd_forget(inode);
567
568         remove_inode_hash(inode);
569
570         spin_lock(&inode->i_lock);
571         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
572         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
573         spin_unlock(&inode->i_lock);
574
575         destroy_inode(inode);
576 }
577
578 /*
579  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
580  * @head: the head of the list to free
581  *
582  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
583  * need to worry about list corruption and SMP locks.
584  */
585 static void dispose_list(struct list_head *head)
586 {
587         while (!list_empty(head)) {
588                 struct inode *inode;
589
590                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
591                 list_del_init(&inode->i_lru);
592
593                 evict(inode);
594                 cond_resched();
595         }
596 }
597
598 /**
599  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
600  * @sb:         superblock to operate on
601  *
602  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
603  * called by superblock shutdown after having SB_ACTIVE flag removed,
604  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
605  * be immediately evicted.
606  */
607 void evict_inodes(struct super_block *sb)
608 {
609         struct inode *inode, *next;
610         LIST_HEAD(dispose);
611
612 again:
613         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
614         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
615                 if (atomic_read(&inode->i_count))
616                         continue;
617
618                 spin_lock(&inode->i_lock);
619                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
620                         spin_unlock(&inode->i_lock);
621                         continue;
622                 }
623
624                 inode->i_state |= I_FREEING;
625                 inode_lru_list_del(inode);
626                 spin_unlock(&inode->i_lock);
627                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
628
629                 /*
630                  * We can have a ton of inodes to evict at unmount time given
631                  * enough memory, check to see if we need to go to sleep for a
632                  * bit so we don't livelock.
633                  */
634                 if (need_resched()) {
635                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
636                         cond_resched();
637                         dispose_list(&dispose);
638                         goto again;
639                 }
640         }
641         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
642
643         dispose_list(&dispose);
644 }
645 EXPORT_SYMBOL_GPL(evict_inodes);
646
647 /**
648  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
649  * @sb:         superblock to operate on
650  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
651  *
652  * Attempts to free all inodes for a given superblock.  If there were any
653  * busy inodes return a non-zero value, else zero.
654  * If @kill_dirty is set, discard dirty inodes too, otherwise treat
655  * them as busy.
656  */
657 int invalidate_inodes(struct super_block *sb, bool kill_dirty)
658 {
659         int busy = 0;
660         struct inode *inode, *next;
661         LIST_HEAD(dispose);
662
663         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
664         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
665                 spin_lock(&inode->i_lock);
666                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
667                         spin_unlock(&inode->i_lock);
668                         continue;
669                 }
670                 if (inode->i_state & I_DIRTY_ALL && !kill_dirty) {
671                         spin_unlock(&inode->i_lock);
672                         busy = 1;
673                         continue;
674                 }
675                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
676                         spin_unlock(&inode->i_lock);
677                         busy = 1;
678                         continue;
679                 }
680
681                 inode->i_state |= I_FREEING;
682                 inode_lru_list_del(inode);
683                 spin_unlock(&inode->i_lock);
684                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
685         }
686         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
687
688         dispose_list(&dispose);
689
690         return busy;
691 }
692
693 /*
694  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
695  *
696  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
697  * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
698  * mapping->private_list then try to remove them.
699  *
700  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
701  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
702  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
703  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
704  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
705  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
706  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
707  */
708 static enum lru_status inode_lru_isolate(struct list_head *item,
709                 struct list_lru_one *lru, spinlock_t *lru_lock, void *arg)
710 {
711         struct list_head *freeable = arg;
712         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
713
714         /*
715          * we are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a trylock.
716          * If we fail to get the lock, just skip it.
717          */
718         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
719                 return LRU_SKIP;
720
721         /*
722          * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them another pass
723          * through the LRU as we canot reclaim them now.
724          */
725         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
726             (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
727                 list_lru_isolate(lru, &inode->i_lru);
728                 spin_unlock(&inode->i_lock);
729                 this_cpu_dec(nr_unused);
730                 return LRU_REMOVED;
731         }
732
733         /* recently referenced inodes get one more pass */
734         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
735                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
736                 spin_unlock(&inode->i_lock);
737                 return LRU_ROTATE;
738         }
739
740         if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
741                 __iget(inode);
742                 spin_unlock(&inode->i_lock);
743                 spin_unlock(lru_lock);
744                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
745                         unsigned long reap;
746                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
747                         if (current_is_kswapd())
748                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
749                         else
750                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
751                         if (current->reclaim_state)
752                                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += reap;
753                 }
754                 iput(inode);
755                 spin_lock(lru_lock);
756                 return LRU_RETRY;
757         }
758
759         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
760         inode->i_state |= I_FREEING;
761         list_lru_isolate_move(lru, &inode->i_lru, freeable);
762         spin_unlock(&inode->i_lock);
763
764         this_cpu_dec(nr_unused);
765         return LRU_REMOVED;
766 }
767
768 /*
769  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
770  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
771  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
772  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
773  */
774 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
775 {
776         LIST_HEAD(freeable);
777         long freed;
778
779         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_inode_lru, sc,
780                                      inode_lru_isolate, &freeable);
781         dispose_list(&freeable);
782         return freed;
783 }
784
785 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
786 /*
787  * Called with the inode lock held.
788  */
789 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
790                                 struct hlist_head *head,
791                                 int (*test)(struct inode *, void *),
792                                 void *data)
793 {
794         struct inode *inode = NULL;
795
796 repeat:
797         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
798                 if (inode->i_sb != sb)
799                         continue;
800                 if (!test(inode, data))
801                         continue;
802                 spin_lock(&inode->i_lock);
803                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
804                         __wait_on_freeing_inode(inode);
805                         goto repeat;
806                 }
807                 if (unlikely(inode->i_state & I_CREATING)) {
808                         spin_unlock(&inode->i_lock);
809                         return ERR_PTR(-ESTALE);
810                 }
811                 __iget(inode);
812                 spin_unlock(&inode->i_lock);
813                 return inode;
814         }
815         return NULL;
816 }
817
818 /*
819  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
820  * iget_locked for details.
821  */
822 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
823                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
824 {
825         struct inode *inode = NULL;
826
827 repeat:
828         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
829                 if (inode->i_ino != ino)
830                         continue;
831                 if (inode->i_sb != sb)
832                         continue;
833                 spin_lock(&inode->i_lock);
834                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
835                         __wait_on_freeing_inode(inode);
836                         goto repeat;
837                 }
838                 if (unlikely(inode->i_state & I_CREATING)) {
839                         spin_unlock(&inode->i_lock);
840                         return ERR_PTR(-ESTALE);
841                 }
842                 __iget(inode);
843                 spin_unlock(&inode->i_lock);
844                 return inode;
845         }
846         return NULL;
847 }
848
849 /*
850  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
851  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
852  * to renew the exhausted range.
853  *
854  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
855  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
856  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
857  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
858  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
859  *
860  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
861  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
862  * here to attempt to avoid that.
863  */
864 #define LAST_INO_BATCH 1024
865 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
866
867 unsigned int get_next_ino(void)
868 {
869         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
870         unsigned int res = *p;
871
872 #ifdef CONFIG_SMP
873         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
874                 static atomic_t shared_last_ino;
875                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
876
877                 res = next - LAST_INO_BATCH;
878         }
879 #endif
880
881         res++;
882         /* get_next_ino should not provide a 0 inode number */
883         if (unlikely(!res))
884                 res++;
885         *p = res;
886         put_cpu_var(last_ino);
887         return res;
888 }
889 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
890
891 /**
892  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
893  *      @sb: superblock
894  *
895  *      Allocates a new inode for given superblock.
896  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
897  *      This means :
898  *      - fs can't be unmount
899  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
900  */
901 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
902 {
903         struct inode *inode = alloc_inode(sb);
904
905         if (inode) {
906                 spin_lock(&inode->i_lock);
907                 inode->i_state = 0;
908                 spin_unlock(&inode->i_lock);
909                 INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
910         }
911         return inode;
912 }
913
914 /**
915  *      new_inode       - obtain an inode
916  *      @sb: superblock
917  *
918  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
919  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
920  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
921  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
922  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
923  *      newly created inode's mapping
924  *
925  */
926 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
927 {
928         struct inode *inode;
929
930         spin_lock_prefetch(&sb->s_inode_list_lock);
931
932         inode = new_inode_pseudo(sb);
933         if (inode)
934                 inode_sb_list_add(inode);
935         return inode;
936 }
937 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
938
939 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
940 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
941 {
942         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
943                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
944
945                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
946                 if (lockdep_match_class(&inode->i_rwsem, &type->i_mutex_key)) {
947                         /*
948                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
949                          */
950                         // mutex_destroy(&inode->i_mutex);
951                         init_rwsem(&inode->i_rwsem);
952                         lockdep_set_class(&inode->i_rwsem,
953                                           &type->i_mutex_dir_key);
954                 }
955         }
956 }
957 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
958 #endif
959
960 /**
961  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
962  * @inode:      new inode to unlock
963  *
964  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
965  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
966  */
967 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
968 {
969         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
970         spin_lock(&inode->i_lock);
971         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
972         inode->i_state &= ~I_NEW & ~I_CREATING;
973         smp_mb();
974         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
975         spin_unlock(&inode->i_lock);
976 }
977 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
978
979 void discard_new_inode(struct inode *inode)
980 {
981         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
982         spin_lock(&inode->i_lock);
983         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
984         inode->i_state &= ~I_NEW;
985         smp_mb();
986         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
987         spin_unlock(&inode->i_lock);
988         iput(inode);
989 }
990 EXPORT_SYMBOL(discard_new_inode);
991
992 /**
993  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
994  *
995  * Lock any non-NULL argument that is not a directory.
996  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
997  *
998  * @inode1: first inode to lock
999  * @inode2: second inode to lock
1000  */
1001 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
1002 {
1003         if (inode1 > inode2)
1004                 swap(inode1, inode2);
1005
1006         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
1007                 inode_lock(inode1);
1008         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
1009                 inode_lock_nested(inode2, I_MUTEX_NONDIR2);
1010 }
1011 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
1012
1013 /**
1014  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
1015  * @inode1: first inode to unlock
1016  * @inode2: second inode to unlock
1017  */
1018 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
1019 {
1020         if (inode1 && !S_ISDIR(inode1->i_mode))
1021                 inode_unlock(inode1);
1022         if (inode2 && !S_ISDIR(inode2->i_mode) && inode2 != inode1)
1023                 inode_unlock(inode2);
1024 }
1025 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
1026
1027 /**
1028  * inode_insert5 - obtain an inode from a mounted file system
1029  * @inode:      pre-allocated inode to use for insert to cache
1030  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1031  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1032  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1033  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1034  *
1035  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1036  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
1037  * a variant of iget5_locked() for callers that don't want to fail on memory
1038  * allocation of inode.
1039  *
1040  * If the inode is not in cache, insert the pre-allocated inode to cache and
1041  * return it locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets
1042  * to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1043  *
1044  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1045  * sleep.
1046  */
1047 struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1048                             int (*test)(struct inode *, void *),
1049                             int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1050 {
1051         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
1052         struct inode *old;
1053         bool creating = inode->i_state & I_CREATING;
1054
1055 again:
1056         spin_lock(&inode_hash_lock);
1057         old = find_inode(inode->i_sb, head, test, data);
1058         if (unlikely(old)) {
1059                 /*
1060                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under us.
1061                  * Use the old inode instead of the preallocated one.
1062                  */
1063                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1064                 if (IS_ERR(old))
1065                         return NULL;
1066                 wait_on_inode(old);
1067                 if (unlikely(inode_unhashed(old))) {
1068                         iput(old);
1069                         goto again;
1070                 }
1071                 return old;
1072         }
1073
1074         if (set && unlikely(set(inode, data))) {
1075                 inode = NULL;
1076                 goto unlock;
1077         }
1078
1079         /*
1080          * Return the locked inode with I_NEW set, the
1081          * caller is responsible for filling in the contents
1082          */
1083         spin_lock(&inode->i_lock);
1084         inode->i_state |= I_NEW;
1085         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1086         spin_unlock(&inode->i_lock);
1087         if (!creating)
1088                 inode_sb_list_add(inode);
1089 unlock:
1090         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1091
1092         return inode;
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL(inode_insert5);
1095
1096 /**
1097  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1098  * @sb:         super block of file system
1099  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1100  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1101  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1102  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1103  *
1104  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1105  * and if present it is return it with an increased reference count. This is
1106  * a generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
1107  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
1108  *
1109  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1110  * hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets to fill it in
1111  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1112  *
1113  * Note both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so can't
1114  * sleep.
1115  */
1116 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1117                 int (*test)(struct inode *, void *),
1118                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1119 {
1120         struct inode *inode = ilookup5(sb, hashval, test, data);
1121
1122         if (!inode) {
1123                 struct inode *new = alloc_inode(sb);
1124
1125                 if (new) {
1126                         new->i_state = 0;
1127                         inode = inode_insert5(new, hashval, test, set, data);
1128                         if (unlikely(inode != new))
1129                                 destroy_inode(new);
1130                 }
1131         }
1132         return inode;
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1135
1136 /**
1137  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1138  * @sb:         super block of file system
1139  * @ino:        inode number to get
1140  *
1141  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1142  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1143  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1144  *
1145  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1146  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1147  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1148  */
1149 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1150 {
1151         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1152         struct inode *inode;
1153 again:
1154         spin_lock(&inode_hash_lock);
1155         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1156         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1157         if (inode) {
1158                 if (IS_ERR(inode))
1159                         return NULL;
1160                 wait_on_inode(inode);
1161                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1162                         iput(inode);
1163                         goto again;
1164                 }
1165                 return inode;
1166         }
1167
1168         inode = alloc_inode(sb);
1169         if (inode) {
1170                 struct inode *old;
1171
1172                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1173                 /* We released the lock, so.. */
1174                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
1175                 if (!old) {
1176                         inode->i_ino = ino;
1177                         spin_lock(&inode->i_lock);
1178                         inode->i_state = I_NEW;
1179                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1180                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1181                         inode_sb_list_add(inode);
1182                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1183
1184                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1185                          * caller is responsible for filling in the contents
1186                          */
1187                         return inode;
1188                 }
1189
1190                 /*
1191                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1192                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1193                  * allocated.
1194                  */
1195                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1196                 destroy_inode(inode);
1197                 if (IS_ERR(old))
1198                         return NULL;
1199                 inode = old;
1200                 wait_on_inode(inode);
1201                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1202                         iput(inode);
1203                         goto again;
1204                 }
1205         }
1206         return inode;
1207 }
1208 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1209
1210 /*
1211  * search the inode cache for a matching inode number.
1212  * If we find one, then the inode number we are trying to
1213  * allocate is not unique and so we should not use it.
1214  *
1215  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1216  */
1217 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1218 {
1219         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1220         struct inode *inode;
1221
1222         spin_lock(&inode_hash_lock);
1223         hlist_for_each_entry(inode, b, i_hash) {
1224                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb) {
1225                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1226                         return 0;
1227                 }
1228         }
1229         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1230
1231         return 1;
1232 }
1233
1234 /**
1235  *      iunique - get a unique inode number
1236  *      @sb: superblock
1237  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1238  *
1239  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1240  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1241  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1242  *      is higher than the reserved limit but unique.
1243  *
1244  *      BUGS:
1245  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1246  *      currently becomes quite slow.
1247  */
1248 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1249 {
1250         /*
1251          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1252          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1253          * here to attempt to avoid that.
1254          */
1255         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1256         static unsigned int counter;
1257         ino_t res;
1258
1259         spin_lock(&iunique_lock);
1260         do {
1261                 if (counter <= max_reserved)
1262                         counter = max_reserved + 1;
1263                 res = counter++;
1264         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1265         spin_unlock(&iunique_lock);
1266
1267         return res;
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1270
1271 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1272 {
1273         spin_lock(&inode->i_lock);
1274         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1275                 __iget(inode);
1276                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1277         } else {
1278                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1279                 /*
1280                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1281                  * called yet, and somebody is calling igrab
1282                  * while the inode is getting freed.
1283                  */
1284                 inode = NULL;
1285         }
1286         return inode;
1287 }
1288 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1289
1290 /**
1291  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1292  * @sb:         super block of file system to search
1293  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1294  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1295  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1296  *
1297  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1298  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1299  * reference count.
1300  *
1301  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1302  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1303  *
1304  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1305  */
1306 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1307                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1308 {
1309         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1310         struct inode *inode;
1311
1312         spin_lock(&inode_hash_lock);
1313         inode = find_inode(sb, head, test, data);
1314         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1315
1316         return IS_ERR(inode) ? NULL : inode;
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1319
1320 /**
1321  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1322  * @sb:         super block of file system to search
1323  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1324  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1325  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1326  *
1327  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1328  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1329  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1330  * returned with an incremented reference count.
1331  *
1332  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1333  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1334  *
1335  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1336  */
1337 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1338                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1339 {
1340         struct inode *inode;
1341 again:
1342         inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1343         if (inode) {
1344                 wait_on_inode(inode);
1345                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1346                         iput(inode);
1347                         goto again;
1348                 }
1349         }
1350         return inode;
1351 }
1352 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1353
1354 /**
1355  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1356  * @sb:         super block of file system to search
1357  * @ino:        inode number to search for
1358  *
1359  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1360  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1361  */
1362 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1363 {
1364         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1365         struct inode *inode;
1366 again:
1367         spin_lock(&inode_hash_lock);
1368         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
1369         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1370
1371         if (inode) {
1372                 if (IS_ERR(inode))
1373                         return NULL;
1374                 wait_on_inode(inode);
1375                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1376                         iput(inode);
1377                         goto again;
1378                 }
1379         }
1380         return inode;
1381 }
1382 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1383
1384 /**
1385  * find_inode_nowait - find an inode in the inode cache
1386  * @sb:         super block of file system to search
1387  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1388  * @match:      callback used for comparisons between inodes
1389  * @data:       opaque data pointer to pass to @match
1390  *
1391  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode
1392  * cache, where the helper function @match will return 0 if the inode
1393  * does not match, 1 if the inode does match, and -1 if the search
1394  * should be stopped.  The @match function must be responsible for
1395  * taking the i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being
1396  * freed or being initialized, and incrementing the reference count
1397  * before returning 1.  It also must not sleep, since it is called with
1398  * the inode_hash_lock spinlock held.
1399  *
1400  * This is a even more generalized version of ilookup5() when the
1401  * function must never block --- find_inode() can block in
1402  * __wait_on_freeing_inode() --- or when the caller can not increment
1403  * the reference count because the resulting iput() might cause an
1404  * inode eviction.  The tradeoff is that the @match funtion must be
1405  * very carefully implemented.
1406  */
1407 struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *sb,
1408                                 unsigned long hashval,
1409                                 int (*match)(struct inode *, unsigned long,
1410                                              void *),
1411                                 void *data)
1412 {
1413         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1414         struct inode *inode, *ret_inode = NULL;
1415         int mval;
1416
1417         spin_lock(&inode_hash_lock);
1418         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
1419                 if (inode->i_sb != sb)
1420                         continue;
1421                 mval = match(inode, hashval, data);
1422                 if (mval == 0)
1423                         continue;
1424                 if (mval == 1)
1425                         ret_inode = inode;
1426                 goto out;
1427         }
1428 out:
1429         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1430         return ret_inode;
1431 }
1432 EXPORT_SYMBOL(find_inode_nowait);
1433
1434 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1435 {
1436         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1437         ino_t ino = inode->i_ino;
1438         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1439
1440         while (1) {
1441                 struct inode *old = NULL;
1442                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1443                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1444                         if (old->i_ino != ino)
1445                                 continue;
1446                         if (old->i_sb != sb)
1447                                 continue;
1448                         spin_lock(&old->i_lock);
1449                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1450                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1451                                 continue;
1452                         }
1453                         break;
1454                 }
1455                 if (likely(!old)) {
1456                         spin_lock(&inode->i_lock);
1457                         inode->i_state |= I_NEW | I_CREATING;
1458                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
1459                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1460                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1461                         return 0;
1462                 }
1463                 if (unlikely(old->i_state & I_CREATING)) {
1464                         spin_unlock(&old->i_lock);
1465                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1466                         return -EBUSY;
1467                 }
1468                 __iget(old);
1469                 spin_unlock(&old->i_lock);
1470                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1471                 wait_on_inode(old);
1472                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1473                         iput(old);
1474                         return -EBUSY;
1475                 }
1476                 iput(old);
1477         }
1478 }
1479 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1480
1481 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1482                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1483 {
1484         struct inode *old;
1485
1486         inode->i_state |= I_CREATING;
1487         old = inode_insert5(inode, hashval, test, NULL, data);
1488
1489         if (old != inode) {
1490                 iput(old);
1491                 return -EBUSY;
1492         }
1493         return 0;
1494 }
1495 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1496
1497
1498 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1499 {
1500         return 1;
1501 }
1502 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1503
1504 /*
1505  * Called when we're dropping the last reference
1506  * to an inode.
1507  *
1508  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1509  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1510  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1511  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1512  * shutting down.
1513  */
1514 static void iput_final(struct inode *inode)
1515 {
1516         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1517         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1518         int drop;
1519
1520         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1521
1522         if (op->drop_inode)
1523                 drop = op->drop_inode(inode);
1524         else
1525                 drop = generic_drop_inode(inode);
1526
1527         if (!drop && (sb->s_flags & SB_ACTIVE)) {
1528                 inode_add_lru(inode);
1529                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1530                 return;
1531         }
1532
1533         if (!drop) {
1534                 inode->i_state |= I_WILL_FREE;
1535                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1536                 write_inode_now(inode, 1);
1537                 spin_lock(&inode->i_lock);
1538                 WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1539                 inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
1540         }
1541
1542         inode->i_state |= I_FREEING;
1543         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1544                 inode_lru_list_del(inode);
1545         spin_unlock(&inode->i_lock);
1546
1547         evict(inode);
1548 }
1549
1550 /**
1551  *      iput    - put an inode
1552  *      @inode: inode to put
1553  *
1554  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1555  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1556  *
1557  *      Consequently, iput() can sleep.
1558  */
1559 void iput(struct inode *inode)
1560 {
1561         if (!inode)
1562                 return;
1563         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1564 retry:
1565         if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock)) {
1566                 if (inode->i_nlink && (inode->i_state & I_DIRTY_TIME)) {
1567                         atomic_inc(&inode->i_count);
1568                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1569                         trace_writeback_lazytime_iput(inode);
1570                         mark_inode_dirty_sync(inode);
1571                         goto retry;
1572                 }
1573                 iput_final(inode);
1574         }
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(iput);
1577
1578 /**
1579  *      bmap    - find a block number in a file
1580  *      @inode: inode of file
1581  *      @block: block to find
1582  *
1583  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1584  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1585  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1586  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the
1587  *      file.
1588  */
1589 sector_t bmap(struct inode *inode, sector_t block)
1590 {
1591         sector_t res = 0;
1592         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1593                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1594         return res;
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1597
1598 /*
1599  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
1600  * earlier than either the ctime or mtime or if at least a day has
1601  * passed since the last atime update.
1602  */
1603 static int relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
1604                              struct timespec now)
1605 {
1606
1607         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
1608                 return 1;
1609         /*
1610          * Is mtime younger than atime? If yes, update atime:
1611          */
1612         if (timespec64_compare(&inode->i_mtime, &inode->i_atime) >= 0)
1613                 return 1;
1614         /*
1615          * Is ctime younger than atime? If yes, update atime:
1616          */
1617         if (timespec64_compare(&inode->i_ctime, &inode->i_atime) >= 0)
1618                 return 1;
1619
1620         /*
1621          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
1622          * update atime:
1623          */
1624         if ((long)(now.tv_sec - inode->i_atime.tv_sec) >= 24*60*60)
1625                 return 1;
1626         /*
1627          * Good, we can skip the atime update:
1628          */
1629         return 0;
1630 }
1631
1632 int generic_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time, int flags)
1633 {
1634         int iflags = I_DIRTY_TIME;
1635         bool dirty = false;
1636
1637         if (flags & S_ATIME)
1638                 inode->i_atime = *time;
1639         if (flags & S_VERSION)
1640                 dirty = inode_maybe_inc_iversion(inode, false);
1641         if (flags & S_CTIME)
1642                 inode->i_ctime = *time;
1643         if (flags & S_MTIME)
1644                 inode->i_mtime = *time;
1645         if ((flags & (S_ATIME | S_CTIME | S_MTIME)) &&
1646             !(inode->i_sb->s_flags & SB_LAZYTIME))
1647                 dirty = true;
1648
1649         if (dirty)
1650                 iflags |= I_DIRTY_SYNC;
1651         __mark_inode_dirty(inode, iflags);
1652         return 0;
1653 }
1654 EXPORT_SYMBOL(generic_update_time);
1655
1656 /*
1657  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
1658  * had called mnt_want_write() before calling this.
1659  */
1660 static int update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time, int flags)
1661 {
1662         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
1663
1664         update_time = inode->i_op->update_time ? inode->i_op->update_time :
1665                 generic_update_time;
1666
1667         return update_time(inode, time, flags);
1668 }
1669
1670 /**
1671  *      touch_atime     -       update the access time
1672  *      @path: the &struct path to update
1673  *      @inode: inode to update
1674  *
1675  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1676  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1677  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1678  */
1679 bool atime_needs_update(const struct path *path, struct inode *inode)
1680 {
1681         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1682         struct timespec64 now;
1683
1684         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
1685                 return false;
1686
1687         /* Atime updates will likely cause i_uid and i_gid to be written
1688          * back improprely if their true value is unknown to the vfs.
1689          */
1690         if (HAS_UNMAPPED_ID(inode))
1691                 return false;
1692
1693         if (IS_NOATIME(inode))
1694                 return false;
1695         if ((inode->i_sb->s_flags & SB_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1696                 return false;
1697
1698         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
1699                 return false;
1700         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1701                 return false;
1702
1703         now = current_time(inode);
1704
1705         if (!relatime_need_update(mnt, inode, timespec64_to_timespec(now)))
1706                 return false;
1707
1708         if (timespec64_equal(&inode->i_atime, &now))
1709                 return false;
1710
1711         return true;
1712 }
1713
1714 void touch_atime(const struct path *path)
1715 {
1716         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1717         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
1718         struct timespec64 now;
1719
1720         if (!atime_needs_update(path, inode))
1721                 return;
1722
1723         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
1724                 return;
1725
1726         if (__mnt_want_write(mnt) != 0)
1727                 goto skip_update;
1728         /*
1729          * File systems can error out when updating inodes if they need to
1730          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
1731          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
1732          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
1733          * so just ignore the return value.
1734          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
1735          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
1736          */
1737         now = current_time(inode);
1738         update_time(inode, &now, S_ATIME);
1739         __mnt_drop_write(mnt);
1740 skip_update:
1741         sb_end_write(inode->i_sb);
1742 }
1743 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
1744
1745 /*
1746  * The logic we want is
1747  *
1748  *      if suid or (sgid and xgrp)
1749  *              remove privs
1750  */
1751 int should_remove_suid(struct dentry *dentry)
1752 {
1753         umode_t mode = d_inode(dentry)->i_mode;
1754         int kill = 0;
1755
1756         /* suid always must be killed */
1757         if (unlikely(mode & S_ISUID))
1758                 kill = ATTR_KILL_SUID;
1759
1760         /*
1761          * sgid without any exec bits is just a mandatory locking mark; leave
1762          * it alone.  If some exec bits are set, it's a real sgid; kill it.
1763          */
1764         if (unlikely((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP)))
1765                 kill |= ATTR_KILL_SGID;
1766
1767         if (unlikely(kill && !capable(CAP_FSETID) && S_ISREG(mode)))
1768                 return kill;
1769
1770         return 0;
1771 }
1772 EXPORT_SYMBOL(should_remove_suid);
1773
1774 /*
1775  * Return mask of changes for notify_change() that need to be done as a
1776  * response to write or truncate. Return 0 if nothing has to be changed.
1777  * Negative value on error (change should be denied).
1778  */
1779 int dentry_needs_remove_privs(struct dentry *dentry)
1780 {
1781         struct inode *inode = d_inode(dentry);
1782         int mask = 0;
1783         int ret;
1784
1785         if (IS_NOSEC(inode))
1786                 return 0;
1787
1788         mask = should_remove_suid(dentry);
1789         ret = security_inode_need_killpriv(dentry);
1790         if (ret < 0)
1791                 return ret;
1792         if (ret)
1793                 mask |= ATTR_KILL_PRIV;
1794         return mask;
1795 }
1796
1797 static int __remove_privs(struct dentry *dentry, int kill)
1798 {
1799         struct iattr newattrs;
1800
1801         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
1802         /*
1803          * Note we call this on write, so notify_change will not
1804          * encounter any conflicting delegations:
1805          */
1806         return notify_change(dentry, &newattrs, NULL);
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Remove special file priviledges (suid, capabilities) when file is written
1811  * to or truncated.
1812  */
1813 int file_remove_privs(struct file *file)
1814 {
1815         struct dentry *dentry = file_dentry(file);
1816         struct inode *inode = file_inode(file);
1817         int kill;
1818         int error = 0;
1819
1820         /* Fast path for nothing security related */
1821         if (IS_NOSEC(inode))
1822                 return 0;
1823
1824         kill = dentry_needs_remove_privs(dentry);
1825         if (kill < 0)
1826                 return kill;
1827         if (kill)
1828                 error = __remove_privs(dentry, kill);
1829         if (!error)
1830                 inode_has_no_xattr(inode);
1831
1832         return error;
1833 }
1834 EXPORT_SYMBOL(file_remove_privs);
1835
1836 /**
1837  *      file_update_time        -       update mtime and ctime time
1838  *      @file: file accessed
1839  *
1840  *      Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode
1841  *      for writeback.  Note that this function is meant exclusively for
1842  *      usage in the file write path of filesystems, and filesystems may
1843  *      choose to explicitly ignore update via this function with the
1844  *      S_NOCMTIME inode flag, e.g. for network filesystem where these
1845  *      timestamps are handled by the server.  This can return an error for
1846  *      file systems who need to allocate space in order to update an inode.
1847  */
1848
1849 int file_update_time(struct file *file)
1850 {
1851         struct inode *inode = file_inode(file);
1852         struct timespec64 now;
1853         int sync_it = 0;
1854         int ret;
1855
1856         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
1857         if (IS_NOCMTIME(inode))
1858                 return 0;
1859
1860         now = current_time(inode);
1861         if (!timespec64_equal(&inode->i_mtime, &now))
1862                 sync_it = S_MTIME;
1863
1864         if (!timespec64_equal(&inode->i_ctime, &now))
1865                 sync_it |= S_CTIME;
1866
1867         if (IS_I_VERSION(inode) && inode_iversion_need_inc(inode))
1868                 sync_it |= S_VERSION;
1869
1870         if (!sync_it)
1871                 return 0;
1872
1873         /* Finally allowed to write? Takes lock. */
1874         if (__mnt_want_write_file(file))
1875                 return 0;
1876
1877         ret = update_time(inode, &now, sync_it);
1878         __mnt_drop_write_file(file);
1879
1880         return ret;
1881 }
1882 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
1883
1884 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1885 {
1886         if (IS_SYNC(inode))
1887                 return 1;
1888         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1889                 return 1;
1890         return 0;
1891 }
1892 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1893
1894 /*
1895  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
1896  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
1897  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
1898  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
1899  * to recheck inode state.
1900  *
1901  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
1902  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
1903  * will DTRT.
1904  */
1905 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1906 {
1907         wait_queue_head_t *wq;
1908         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
1909         wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
1910         prepare_to_wait(wq, &wait.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1911         spin_unlock(&inode->i_lock);
1912         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1913         schedule();
1914         finish_wait(wq, &wait.wq_entry);
1915         spin_lock(&inode_hash_lock);
1916 }
1917
1918 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1919 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1920 {
1921         if (!str)
1922                 return 0;
1923         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1924         return 1;
1925 }
1926 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1927
1928 /*
1929  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1930  */
1931 void __init inode_init_early(void)
1932 {
1933         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
1934          * hash allocation until vmalloc space is available.
1935          */
1936         if (hashdist)
1937                 return;
1938
1939         inode_hashtable =
1940                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1941                                         sizeof(struct hlist_head),
1942                                         ihash_entries,
1943                                         14,
1944                                         HASH_EARLY | HASH_ZERO,
1945                                         &i_hash_shift,
1946                                         &i_hash_mask,
1947                                         0,
1948                                         0);
1949 }
1950
1951 void __init inode_init(void)
1952 {
1953         /* inode slab cache */
1954         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
1955                                          sizeof(struct inode),
1956                                          0,
1957                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
1958                                          SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT),
1959                                          init_once);
1960
1961         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
1962         if (!hashdist)
1963                 return;
1964
1965         inode_hashtable =
1966                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1967                                         sizeof(struct hlist_head),
1968                                         ihash_entries,
1969                                         14,
1970                                         HASH_ZERO,
1971                                         &i_hash_shift,
1972                                         &i_hash_mask,
1973                                         0,
1974                                         0);
1975 }
1976
1977 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1978 {
1979         inode->i_mode = mode;
1980         if (S_ISCHR(mode)) {
1981                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1982                 inode->i_rdev = rdev;
1983         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1984                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1985                 inode->i_rdev = rdev;
1986         } else if (S_ISFIFO(mode))
1987                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
1988         else if (S_ISSOCK(mode))
1989                 ;       /* leave it no_open_fops */
1990         else
1991                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
1992                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
1993                                   inode->i_ino);
1994 }
1995 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
1996
1997 /**
1998  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
1999  * @inode: New inode
2000  * @dir: Directory inode
2001  * @mode: mode of the new inode
2002  */
2003 void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
2004                         umode_t mode)
2005 {
2006         inode->i_uid = current_fsuid();
2007         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
2008                 inode->i_gid = dir->i_gid;
2009
2010                 /* Directories are special, and always inherit S_ISGID */
2011                 if (S_ISDIR(mode))
2012                         mode |= S_ISGID;
2013                 else if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP) &&
2014                          !in_group_p(inode->i_gid) &&
2015                          !capable_wrt_inode_uidgid(dir, CAP_FSETID))
2016                         mode &= ~S_ISGID;
2017         } else
2018                 inode->i_gid = current_fsgid();
2019         inode->i_mode = mode;
2020 }
2021 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
2022
2023 /**
2024  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
2025  * @inode: inode being checked
2026  *
2027  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
2028  * inode owner uid mapped, or owns the file.
2029  */
2030 bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode)
2031 {
2032         struct user_namespace *ns;
2033
2034         if (uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
2035                 return true;
2036
2037         ns = current_user_ns();
2038         if (kuid_has_mapping(ns, inode->i_uid) && ns_capable(ns, CAP_FOWNER))
2039                 return true;
2040         return false;
2041 }
2042 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
2043
2044 /*
2045  * Direct i/o helper functions
2046  */
2047 static void __inode_dio_wait(struct inode *inode)
2048 {
2049         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
2050         DEFINE_WAIT_BIT(q, &inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
2051
2052         do {
2053                 prepare_to_wait(wq, &q.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2054                 if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
2055                         schedule();
2056         } while (atomic_read(&inode->i_dio_count));
2057         finish_wait(wq, &q.wq_entry);
2058 }
2059
2060 /**
2061  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
2062  * @inode: inode to wait for
2063  *
2064  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
2065  * proceed with a truncate or equivalent operation.
2066  *
2067  * Must be called under a lock that serializes taking new references
2068  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
2069  */
2070 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
2071 {
2072         if (atomic_read(&inode->i_dio_count))
2073                 __inode_dio_wait(inode);
2074 }
2075 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
2076
2077 /*
2078  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
2079  *
2080  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
2081  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
2082  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
2083  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
2084  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
2085  * code path which doesn't today so we use cmpxchg() out of an abundance
2086  * of caution.
2087  *
2088  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
2089  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
2090  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
2091  * the locking convention!!
2092  */
2093 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
2094                      unsigned int mask)
2095 {
2096         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
2097         set_mask_bits(&inode->i_flags, mask, flags);
2098 }
2099 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);
2100
2101 void inode_nohighmem(struct inode *inode)
2102 {
2103         mapping_set_gfp_mask(inode->i_mapping, GFP_USER);
2104 }
2105 EXPORT_SYMBOL(inode_nohighmem);
2106
2107 /**
2108  * timespec64_trunc - Truncate timespec64 to a granularity
2109  * @t: Timespec64
2110  * @gran: Granularity in ns.
2111  *
2112  * Truncate a timespec64 to a granularity. Always rounds down. gran must
2113  * not be 0 nor greater than a second (NSEC_PER_SEC, or 10^9 ns).
2114  */
2115 struct timespec64 timespec64_trunc(struct timespec64 t, unsigned gran)
2116 {
2117         /* Avoid division in the common cases 1 ns and 1 s. */
2118         if (gran == 1) {
2119                 /* nothing */
2120         } else if (gran == NSEC_PER_SEC) {
2121                 t.tv_nsec = 0;
2122         } else if (gran > 1 && gran < NSEC_PER_SEC) {
2123                 t.tv_nsec -= t.tv_nsec % gran;
2124         } else {
2125                 WARN(1, "illegal file time granularity: %u", gran);
2126         }
2127         return t;
2128 }
2129 EXPORT_SYMBOL(timespec64_trunc);
2130
2131 /**
2132  * current_time - Return FS time
2133  * @inode: inode.
2134  *
2135  * Return the current time truncated to the time granularity supported by
2136  * the fs.
2137  *
2138  * Note that inode and inode->sb cannot be NULL.
2139  * Otherwise, the function warns and returns time without truncation.
2140  */
2141 struct timespec64 current_time(struct inode *inode)
2142 {
2143         struct timespec64 now;
2144
2145         ktime_get_coarse_real_ts64(&now);
2146
2147         if (unlikely(!inode->i_sb)) {
2148                 WARN(1, "current_time() called with uninitialized super_block in the inode");
2149                 return now;
2150         }
2151
2152         return timespec64_trunc(now, inode->i_sb->s_time_gran);
2153 }
2154 EXPORT_SYMBOL(current_time);