VServer 1.9.2 (patch-2.6.8.1-vs1.9.2.diff)
[linux-2.6.git] / fs / inode.c
1 /*
2  * linux/fs/inode.c
3  *
4  * (C) 1997 Linus Torvalds
5  */
6
7 #include <linux/config.h>
8 #include <linux/fs.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/dcache.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/quotaops.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/writeback.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/wait.h>
18 #include <linux/hash.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/security.h>
21 #include <linux/pagemap.h>
22 #include <linux/cdev.h>
23 #include <linux/bootmem.h>
24 #include <linux/vs_base.h>
25
26 /*
27  * This is needed for the following functions:
28  *  - inode_has_buffers
29  *  - invalidate_inode_buffers
30  *  - fsync_bdev
31  *  - invalidate_bdev
32  *
33  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from this file
34  */
35 #include <linux/buffer_head.h>
36
37 /*
38  * New inode.c implementation.
39  *
40  * This implementation has the basic premise of trying
41  * to be extremely low-overhead and SMP-safe, yet be
42  * simple enough to be "obviously correct".
43  *
44  * Famous last words.
45  */
46
47 /* inode dynamic allocation 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
48
49 /* #define INODE_PARANOIA 1 */
50 /* #define INODE_DEBUG 1 */
51
52 /*
53  * Inode lookup is no longer as critical as it used to be:
54  * most of the lookups are going to be through the dcache.
55  */
56 #define I_HASHBITS      i_hash_shift
57 #define I_HASHMASK      i_hash_mask
58
59 static unsigned int i_hash_mask;
60 static unsigned int i_hash_shift;
61
62 /*
63  * Each inode can be on two separate lists. One is
64  * the hash list of the inode, used for lookups. The
65  * other linked list is the "type" list:
66  *  "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0
67  *  "dirty"  - as "in_use" but also dirty
68  *  "unused" - valid inode, i_count = 0
69  *
70  * A "dirty" list is maintained for each super block,
71  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
72  */
73
74 LIST_HEAD(inode_in_use);
75 LIST_HEAD(inode_unused);
76 static struct hlist_head *inode_hashtable;
77
78 /*
79  * A simple spinlock to protect the list manipulations.
80  *
81  * NOTE! You also have to own the lock if you change
82  * the i_state of an inode while it is in use..
83  */
84 spinlock_t inode_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
85
86 /*
87  * iprune_sem provides exclusion between the kswapd or try_to_free_pages
88  * icache shrinking path, and the umount path.  Without this exclusion,
89  * by the time prune_icache calls iput for the inode whose pages it has
90  * been invalidating, or by the time it calls clear_inode & destroy_inode
91  * from its final dispose_list, the struct super_block they refer to
92  * (for inode->i_sb->s_op) may already have been freed and reused.
93  */
94 DECLARE_MUTEX(iprune_sem);
95
96 /*
97  * Statistics gathering..
98  */
99 struct inodes_stat_t inodes_stat;
100
101 static kmem_cache_t * inode_cachep;
102
103 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
104 {
105         static struct address_space_operations empty_aops;
106         static struct inode_operations empty_iops;
107         static struct file_operations empty_fops;
108         struct inode *inode;
109
110         if (sb->s_op->alloc_inode)
111                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
112         else
113                 inode = (struct inode *) kmem_cache_alloc(inode_cachep, SLAB_KERNEL);
114
115         if (inode) {
116                 struct address_space * const mapping = &inode->i_data;
117
118                 inode->i_sb = sb;
119                 // inode->i_dqh = dqhget(sb->s_dqh);
120
121                 /* important because of inode slab reuse */
122                 inode->i_xid = 0;
123                 inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
124                 inode->i_flags = 0;
125                 atomic_set(&inode->i_count, 1);
126                 inode->i_sock = 0;
127                 inode->i_op = &empty_iops;
128                 inode->i_fop = &empty_fops;
129                 inode->i_nlink = 1;
130                 atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
131                 inode->i_size = 0;
132                 inode->i_blocks = 0;
133                 inode->i_bytes = 0;
134                 inode->i_generation = 0;
135 #ifdef CONFIG_QUOTA
136                 memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
137 #endif
138                 inode->i_pipe = NULL;
139                 inode->i_bdev = NULL;
140                 inode->i_cdev = NULL;
141                 inode->i_rdev = 0;
142                 inode->i_security = NULL;
143                 inode->dirtied_when = 0;
144                 if (security_inode_alloc(inode)) {
145                         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
146                                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
147                         else
148                                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
149                         return NULL;
150                 }
151
152                 mapping->a_ops = &empty_aops;
153                 mapping->host = inode;
154                 mapping->flags = 0;
155                 mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER);
156                 mapping->assoc_mapping = NULL;
157                 mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
158
159                 /*
160                  * If the block_device provides a backing_dev_info for client
161                  * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
162                  * backing_dev_info.
163                  */
164                 if (sb->s_bdev) {
165                         struct backing_dev_info *bdi;
166
167                         bdi = sb->s_bdev->bd_inode_backing_dev_info;
168                         if (!bdi)
169                                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
170                         mapping->backing_dev_info = bdi;
171                 }
172                 memset(&inode->u, 0, sizeof(inode->u));
173                 inode->i_mapping = mapping;
174         }
175         return inode;
176 }
177
178 void destroy_inode(struct inode *inode) 
179 {
180         if (inode_has_buffers(inode))
181                 BUG();
182         security_inode_free(inode);
183         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
184                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
185         else
186                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
187 }
188
189
190 /*
191  * These are initializations that only need to be done
192  * once, because the fields are idempotent across use
193  * of the inode, so let the slab aware of that.
194  */
195 void inode_init_once(struct inode *inode)
196 {
197         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
198         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
199         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
200         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
201         sema_init(&inode->i_sem, 1);
202         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
203         INIT_RADIX_TREE(&inode->i_data.page_tree, GFP_ATOMIC);
204         spin_lock_init(&inode->i_data.tree_lock);
205         spin_lock_init(&inode->i_data.i_mmap_lock);
206         atomic_set(&inode->i_data.truncate_count, 0);
207         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.private_list);
208         spin_lock_init(&inode->i_data.private_lock);
209         INIT_PRIO_TREE_ROOT(&inode->i_data.i_mmap);
210         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.i_mmap_nonlinear);
211         spin_lock_init(&inode->i_lock);
212         i_size_ordered_init(inode);
213 }
214
215 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
216
217 static void init_once(void * foo, kmem_cache_t * cachep, unsigned long flags)
218 {
219         struct inode * inode = (struct inode *) foo;
220
221         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
222             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)
223                 inode_init_once(inode);
224 }
225
226 /*
227  * inode_lock must be held
228  */
229 void __iget(struct inode * inode)
230 {
231         if (atomic_read(&inode->i_count)) {
232                 atomic_inc(&inode->i_count);
233                 return;
234         }
235         atomic_inc(&inode->i_count);
236         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_LOCK)))
237                 list_move(&inode->i_list, &inode_in_use);
238         inodes_stat.nr_unused--;
239 }
240
241 /**
242  * clear_inode - clear an inode
243  * @inode: inode to clear
244  *
245  * This is called by the filesystem to tell us
246  * that the inode is no longer useful. We just
247  * terminate it with extreme prejudice.
248  */
249 void clear_inode(struct inode *inode)
250 {
251         invalidate_inode_buffers(inode);
252        
253         if (inode->i_data.nrpages)
254                 BUG();
255         if (!(inode->i_state & I_FREEING))
256                 BUG();
257         if (inode->i_state & I_CLEAR)
258                 BUG();
259         wait_on_inode(inode);
260         DQUOT_DROP(inode);
261         if (inode->i_sb && inode->i_sb->s_op->clear_inode)
262                 inode->i_sb->s_op->clear_inode(inode);
263         if (inode->i_bdev)
264                 bd_forget(inode);
265         if (inode->i_cdev)
266                 cd_forget(inode);
267         inode->i_state = I_CLEAR;
268 }
269
270 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
271
272 /*
273  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
274  * @head: the head of the list to free
275  *
276  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
277  * need to worry about list corruption and SMP locks.
278  */
279 static void dispose_list(struct list_head *head)
280 {
281         int nr_disposed = 0;
282
283         while (!list_empty(head)) {
284                 struct inode *inode;
285
286                 inode = list_entry(head->next, struct inode, i_list);
287                 list_del(&inode->i_list);
288
289                 if (inode->i_data.nrpages)
290                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
291                 clear_inode(inode);
292                 destroy_inode(inode);
293                 nr_disposed++;
294         }
295         spin_lock(&inode_lock);
296         inodes_stat.nr_inodes -= nr_disposed;
297         spin_unlock(&inode_lock);
298 }
299
300 /*
301  * Invalidate all inodes for a device.
302  */
303 static int invalidate_list(struct list_head *head, struct super_block * sb, struct list_head * dispose)
304 {
305         struct list_head *next;
306         int busy = 0, count = 0;
307
308         next = head->next;
309         for (;;) {
310                 struct list_head * tmp = next;
311                 struct inode * inode;
312
313                 next = next->next;
314                 if (tmp == head)
315                         break;
316                 inode = list_entry(tmp, struct inode, i_list);
317                 if (inode->i_sb != sb)
318                         continue;
319                 invalidate_inode_buffers(inode);
320                 if (!atomic_read(&inode->i_count)) {
321                         hlist_del_init(&inode->i_hash);
322                         list_move(&inode->i_list, dispose);
323                         inode->i_state |= I_FREEING;
324                         count++;
325                         continue;
326                 }
327                 busy = 1;
328         }
329         /* only unused inodes may be cached with i_count zero */
330         inodes_stat.nr_unused -= count;
331         return busy;
332 }
333
334 /*
335  * This is a two-stage process. First we collect all
336  * offending inodes onto the throw-away list, and in
337  * the second stage we actually dispose of them. This
338  * is because we don't want to sleep while messing
339  * with the global lists..
340  */
341  
342 /**
343  *      invalidate_inodes       - discard the inodes on a device
344  *      @sb: superblock
345  *
346  *      Discard all of the inodes for a given superblock. If the discard
347  *      fails because there are busy inodes then a non zero value is returned.
348  *      If the discard is successful all the inodes have been discarded.
349  */
350 int invalidate_inodes(struct super_block * sb)
351 {
352         int busy;
353         LIST_HEAD(throw_away);
354
355         down(&iprune_sem);
356         spin_lock(&inode_lock);
357         busy = invalidate_list(&inode_in_use, sb, &throw_away);
358         busy |= invalidate_list(&inode_unused, sb, &throw_away);
359         busy |= invalidate_list(&sb->s_dirty, sb, &throw_away);
360         busy |= invalidate_list(&sb->s_io, sb, &throw_away);
361         spin_unlock(&inode_lock);
362
363         dispose_list(&throw_away);
364         up(&iprune_sem);
365
366         return busy;
367 }
368
369 EXPORT_SYMBOL(invalidate_inodes);
370  
371 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, int do_sync)
372 {
373         struct super_block *sb;
374         int res;
375
376         if (do_sync)
377                 fsync_bdev(bdev);
378
379         res = 0;
380         sb = get_super(bdev);
381         if (sb) {
382                 /*
383                  * no need to lock the super, get_super holds the
384                  * read semaphore so the filesystem cannot go away
385                  * under us (->put_super runs with the write lock
386                  * hold).
387                  */
388                 shrink_dcache_sb(sb);
389                 res = invalidate_inodes(sb);
390                 drop_super(sb);
391         }
392         invalidate_bdev(bdev, 0);
393         return res;
394 }
395
396 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
397
398 static int can_unuse(struct inode *inode)
399 {
400         if (inode->i_state)
401                 return 0;
402         if (inode_has_buffers(inode))
403                 return 0;
404         if (atomic_read(&inode->i_count))
405                 return 0;
406         if (inode->i_data.nrpages)
407                 return 0;
408         return 1;
409 }
410
411 /*
412  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to
413  * a temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
414  *
415  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
416  * pagecache removed.  We expect the final iput() on that inode to add it to
417  * the front of the inode_unused list.  So look for it there and if the
418  * inode is still freeable, proceed.  The right inode is found 99.9% of the
419  * time in testing on a 4-way.
420  *
421  * If the inode has metadata buffers attached to mapping->private_list then
422  * try to remove them.
423  */
424 static void prune_icache(int nr_to_scan)
425 {
426         LIST_HEAD(freeable);
427         int nr_pruned = 0;
428         int nr_scanned;
429         unsigned long reap = 0;
430
431         down(&iprune_sem);
432         spin_lock(&inode_lock);
433         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
434                 struct inode *inode;
435
436                 if (list_empty(&inode_unused))
437                         break;
438
439                 inode = list_entry(inode_unused.prev, struct inode, i_list);
440
441                 if (inode->i_state || atomic_read(&inode->i_count)) {
442                         list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
443                         continue;
444                 }
445                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
446                         __iget(inode);
447                         spin_unlock(&inode_lock);
448                         if (remove_inode_buffers(inode))
449                                 reap += invalidate_inode_pages(&inode->i_data);
450                         iput(inode);
451                         spin_lock(&inode_lock);
452
453                         if (inode != list_entry(inode_unused.next,
454                                                 struct inode, i_list))
455                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
456                         if (!can_unuse(inode))
457                                 continue;
458                 }
459                 hlist_del_init(&inode->i_hash);
460                 list_move(&inode->i_list, &freeable);
461                 inode->i_state |= I_FREEING;
462                 nr_pruned++;
463         }
464         inodes_stat.nr_unused -= nr_pruned;
465         spin_unlock(&inode_lock);
466
467         dispose_list(&freeable);
468         up(&iprune_sem);
469
470         if (current_is_kswapd())
471                 mod_page_state(kswapd_inodesteal, reap);
472         else
473                 mod_page_state(pginodesteal, reap);
474 }
475
476 /*
477  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
478  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
479  * not open and the dcache references to those inodes have already been
480  * reclaimed.
481  *
482  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
483  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
484  */
485 static int shrink_icache_memory(int nr, unsigned int gfp_mask)
486 {
487         if (nr) {
488                 /*
489                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
490                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
491                  * in clear_inode() and friends..
492                  */
493                 if (gfp_mask & __GFP_FS)
494                         prune_icache(nr);
495         }
496         return (inodes_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
497 }
498
499 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
500 /*
501  * Called with the inode lock held.
502  * NOTE: we are not increasing the inode-refcount, you must call __iget()
503  * by hand after calling find_inode now! This simplifies iunique and won't
504  * add any additional branch in the common code.
505  */
506 static struct inode * find_inode(struct super_block * sb, struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
507 {
508         struct hlist_node *node;
509         struct inode * inode = NULL;
510
511 repeat:
512         hlist_for_each (node, head) { 
513                 inode = hlist_entry(node, struct inode, i_hash);
514                 if (inode->i_sb != sb)
515                         continue;
516                 if (!test(inode, data))
517                         continue;
518                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR)) {
519                         __wait_on_freeing_inode(inode);
520                         goto repeat;
521                 }
522                 break;
523         }
524         return node ? inode : NULL;
525 }
526
527 /*
528  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
529  * iget_locked for details.
530  */
531 static struct inode * find_inode_fast(struct super_block * sb, struct hlist_head *head, unsigned long ino)
532 {
533         struct hlist_node *node;
534         struct inode * inode = NULL;
535
536 repeat:
537         hlist_for_each (node, head) {
538                 inode = hlist_entry(node, struct inode, i_hash);
539                 if (inode->i_ino != ino)
540                         continue;
541                 if (inode->i_sb != sb)
542                         continue;
543                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR)) {
544                         __wait_on_freeing_inode(inode);
545                         goto repeat;
546                 }
547                 break;
548         }
549         return node ? inode : NULL;
550 }
551
552 /**
553  *      new_inode       - obtain an inode
554  *      @sb: superblock
555  *
556  *      Allocates a new inode for given superblock.
557  */
558 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
559 {
560         static unsigned long last_ino;
561         struct inode * inode;
562
563         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
564         
565         inode = alloc_inode(sb);
566         if (inode) {
567                 spin_lock(&inode_lock);
568                 inodes_stat.nr_inodes++;
569                 list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
570                 inode->i_ino = ++last_ino;
571                 inode->i_state = 0;
572                 spin_unlock(&inode_lock);
573         }
574         return inode;
575 }
576
577 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
578
579 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
580 {
581         /*
582          * This is special!  We do not need the spinlock
583          * when clearing I_LOCK, because we're guaranteed
584          * that nobody else tries to do anything about the
585          * state of the inode when it is locked, as we
586          * just created it (so there can be no old holders
587          * that haven't tested I_LOCK).
588          */
589         inode->i_state &= ~(I_LOCK|I_NEW);
590         wake_up_inode(inode);
591 }
592
593 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
594
595 /*
596  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
597  *
598  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
599  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
600  */
601 static struct inode * get_new_inode(struct super_block *sb, struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
602 {
603         struct inode * inode;
604
605         inode = alloc_inode(sb);
606         if (inode) {
607                 struct inode * old;
608
609                 spin_lock(&inode_lock);
610                 /* We released the lock, so.. */
611                 old = find_inode(sb, head, test, data);
612                 if (!old) {
613                         if (set(inode, data))
614                                 goto set_failed;
615
616                         inodes_stat.nr_inodes++;
617                         list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
618                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
619                         inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
620                         spin_unlock(&inode_lock);
621
622                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
623                          * caller is responsible for filling in the contents
624                          */
625                         return inode;
626                 }
627
628                 /*
629                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
630                  * us. Use the old inode instead of the one we just
631                  * allocated.
632                  */
633                 __iget(old);
634                 spin_unlock(&inode_lock);
635                 destroy_inode(inode);
636                 inode = old;
637                 wait_on_inode(inode);
638         }
639         return inode;
640
641 set_failed:
642         spin_unlock(&inode_lock);
643         destroy_inode(inode);
644         return NULL;
645 }
646
647 /*
648  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
649  * comment at iget_locked for details.
650  */
651 static struct inode * get_new_inode_fast(struct super_block *sb, struct hlist_head *head, unsigned long ino)
652 {
653         struct inode * inode;
654
655         inode = alloc_inode(sb);
656         if (inode) {
657                 struct inode * old;
658
659                 spin_lock(&inode_lock);
660                 /* We released the lock, so.. */
661                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
662                 if (!old) {
663                         inode->i_ino = ino;
664                         inodes_stat.nr_inodes++;
665                         list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
666                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
667                         inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
668                         spin_unlock(&inode_lock);
669
670                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
671                          * caller is responsible for filling in the contents
672                          */
673                         return inode;
674                 }
675
676                 /*
677                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
678                  * us. Use the old inode instead of the one we just
679                  * allocated.
680                  */
681                 __iget(old);
682                 spin_unlock(&inode_lock);
683                 destroy_inode(inode);
684                 inode = old;
685                 wait_on_inode(inode);
686         }
687         return inode;
688 }
689
690 static inline unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
691 {
692         unsigned long tmp;
693
694         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
695                         L1_CACHE_BYTES;
696         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
697         return tmp & I_HASHMASK;
698 }
699
700 /**
701  *      iunique - get a unique inode number
702  *      @sb: superblock
703  *      @max_reserved: highest reserved inode number
704  *
705  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
706  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
707  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
708  *      is higher than the reserved limit but unique.
709  *
710  *      BUGS:
711  *      With a large number of inodes live on the file system this function
712  *      currently becomes quite slow.
713  */
714 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
715 {
716         static ino_t counter;
717         struct inode *inode;
718         struct hlist_head * head;
719         ino_t res;
720         spin_lock(&inode_lock);
721 retry:
722         if (counter > max_reserved) {
723                 head = inode_hashtable + hash(sb,counter);
724                 res = counter++;
725                 inode = find_inode_fast(sb, head, res);
726                 if (!inode) {
727                         spin_unlock(&inode_lock);
728                         return res;
729                 }
730         } else {
731                 counter = max_reserved + 1;
732         }
733         goto retry;
734         
735 }
736
737 EXPORT_SYMBOL(iunique);
738
739 struct inode *igrab(struct inode *inode)
740 {
741         spin_lock(&inode_lock);
742         if (!(inode->i_state & I_FREEING))
743                 __iget(inode);
744         else
745                 /*
746                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
747                  * called yet, and somebody is calling igrab
748                  * while the inode is getting freed.
749                  */
750                 inode = NULL;
751         spin_unlock(&inode_lock);
752         return inode;
753 }
754
755 EXPORT_SYMBOL(igrab);
756
757 /**
758  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
759  * @sb:         super block of file system to search
760  * @head:       the head of the list to search
761  * @test:       callback used for comparisons between inodes
762  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
763  *
764  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
765  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
766  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
767  *
768  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
769  * reference count.
770  *
771  * Otherwise NULL is returned.
772  *
773  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
774  */
775 static inline struct inode *ifind(struct super_block *sb,
776                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
777                 void *data)
778 {
779         struct inode *inode;
780
781         spin_lock(&inode_lock);
782         inode = find_inode(sb, head, test, data);
783         if (inode) {
784                 __iget(inode);
785                 spin_unlock(&inode_lock);
786                 wait_on_inode(inode);
787                 return inode;
788         }
789         spin_unlock(&inode_lock);
790         return NULL;
791 }
792
793 /**
794  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
795  * @sb:         super block of file system to search
796  * @head:       head of the list to search
797  * @ino:        inode number to search for
798  *
799  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
800  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
801  * of an inode.
802  *
803  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
804  * reference count.
805  *
806  * Otherwise NULL is returned.
807  */
808 static inline struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
809                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
810 {
811         struct inode *inode;
812
813         spin_lock(&inode_lock);
814         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
815         if (inode) {
816                 __iget(inode);
817                 spin_unlock(&inode_lock);
818                 wait_on_inode(inode);
819                 return inode;
820         }
821         spin_unlock(&inode_lock);
822         return NULL;
823 }
824
825 /**
826  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
827  * @sb:         super block of file system to search
828  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
829  * @test:       callback used for comparisons between inodes
830  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
831  *
832  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
833  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
834  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
835  * identification of an inode.
836  *
837  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
838  * reference count.
839  *
840  * Otherwise NULL is returned.
841  *
842  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
843  */
844 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
845                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
846 {
847         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
848
849         return ifind(sb, head, test, data);
850 }
851
852 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
853
854 /**
855  * ilookup - search for an inode in the inode cache
856  * @sb:         super block of file system to search
857  * @ino:        inode number to search for
858  *
859  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
860  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
861  * identification of an inode.
862  *
863  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
864  * reference count.
865  *
866  * Otherwise NULL is returned.
867  */
868 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
869 {
870         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
871
872         return ifind_fast(sb, head, ino);
873 }
874
875 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
876
877 /**
878  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
879  * @sb:         super block of file system
880  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
881  * @test:       callback used for comparisons between inodes
882  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
883  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
884  *
885  * This is iget() without the read_inode() portion of get_new_inode().
886  *
887  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
888  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
889  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
890  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
891  * of an inode.
892  *
893  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
894  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
895  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
896  *
897  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
898  */
899 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
900                 int (*test)(struct inode *, void *),
901                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
902 {
903         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
904         struct inode *inode;
905
906         inode = ifind(sb, head, test, data);
907         if (inode)
908                 return inode;
909         /*
910          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
911          * in case it had to block at any point.
912          */
913         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
914 }
915
916 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
917
918 /**
919  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
920  * @sb:         super block of file system
921  * @ino:        inode number to get
922  *
923  * This is iget() without the read_inode() portion of get_new_inode_fast().
924  *
925  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
926  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
927  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
928  * unique identification of an inode.
929  *
930  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
931  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
932  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
933  * unlock_new_inode().
934  */
935 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
936 {
937         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
938         struct inode *inode;
939
940         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
941         if (inode)
942                 return inode;
943         /*
944          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
945          * in case it had to block at any point.
946          */
947         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
948 }
949
950 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
951
952 /**
953  *      __insert_inode_hash - hash an inode
954  *      @inode: unhashed inode
955  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
956  *              inode_hashtable.
957  *
958  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
959  */
960 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
961 {
962         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
963         spin_lock(&inode_lock);
964         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
965         spin_unlock(&inode_lock);
966 }
967
968 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
969
970 /**
971  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
972  *      @inode: inode to unhash
973  *
974  *      Remove an inode from the superblock.
975  */
976 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
977 {
978         spin_lock(&inode_lock);
979         hlist_del_init(&inode->i_hash);
980         spin_unlock(&inode_lock);
981 }
982
983 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
984
985 /*
986  * Tell the filesystem that this inode is no longer of any interest and should
987  * be completely destroyed.
988  *
989  * We leave the inode in the inode hash table until *after* the filesystem's
990  * ->delete_inode completes.  This ensures that an iget (such as nfsd might
991  * instigate) will always find up-to-date information either in the hash or on
992  * disk.
993  *
994  * I_FREEING is set so that no-one will take a new reference to the inode while
995  * it is being deleted.
996  */
997 void generic_delete_inode(struct inode *inode)
998 {
999         struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1000
1001         list_del_init(&inode->i_list);
1002         inode->i_state|=I_FREEING;
1003         inodes_stat.nr_inodes--;
1004         spin_unlock(&inode_lock);
1005
1006         if (inode->i_data.nrpages)
1007                 truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
1008
1009         security_inode_delete(inode);
1010
1011         if (op->delete_inode) {
1012                 void (*delete)(struct inode *) = op->delete_inode;
1013                 if (!is_bad_inode(inode))
1014                         DQUOT_INIT(inode);
1015                 /* s_op->delete_inode internally recalls clear_inode() */
1016                 delete(inode);
1017         } else
1018                 clear_inode(inode);
1019         spin_lock(&inode_lock);
1020         hlist_del_init(&inode->i_hash);
1021         spin_unlock(&inode_lock);
1022         wake_up_inode(inode);
1023         if (inode->i_state != I_CLEAR)
1024                 BUG();
1025         destroy_inode(inode);
1026 }
1027
1028 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1029
1030 static void generic_forget_inode(struct inode *inode)
1031 {
1032         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1033
1034         if (!hlist_unhashed(&inode->i_hash)) {
1035                 if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_LOCK)))
1036                         list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
1037                 inodes_stat.nr_unused++;
1038                 spin_unlock(&inode_lock);
1039                 if (!sb || (sb->s_flags & MS_ACTIVE))
1040                         return;
1041                 write_inode_now(inode, 1);
1042                 spin_lock(&inode_lock);
1043                 inodes_stat.nr_unused--;
1044                 hlist_del_init(&inode->i_hash);
1045         }
1046         list_del_init(&inode->i_list);
1047         inode->i_state|=I_FREEING;
1048         inodes_stat.nr_inodes--;
1049         spin_unlock(&inode_lock);
1050         if (inode->i_data.nrpages)
1051                 truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
1052         clear_inode(inode);
1053         destroy_inode(inode);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1058  * inode when the usage count drops to zero, and
1059  * i_nlink is zero.
1060  */
1061 static void generic_drop_inode(struct inode *inode)
1062 {
1063         if (!inode->i_nlink)
1064                 generic_delete_inode(inode);
1065         else
1066                 generic_forget_inode(inode);
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Called when we're dropping the last reference
1071  * to an inode. 
1072  *
1073  * Call the FS "drop()" function, defaulting to
1074  * the legacy UNIX filesystem behaviour..
1075  *
1076  * NOTE! NOTE! NOTE! We're called with the inode lock
1077  * held, and the drop function is supposed to release
1078  * the lock!
1079  */
1080 static inline void iput_final(struct inode *inode)
1081 {
1082         struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1083         void (*drop)(struct inode *) = generic_drop_inode;
1084
1085         if (op && op->drop_inode)
1086                 drop = op->drop_inode;
1087         drop(inode);
1088 }
1089
1090 /**
1091  *      iput    - put an inode 
1092  *      @inode: inode to put
1093  *
1094  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1095  *      zero the inode is also then freed and may be destroyed.
1096  */
1097 void iput(struct inode *inode)
1098 {
1099         if (inode) {
1100                 struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1101
1102                 if (inode->i_state == I_CLEAR)
1103                         BUG();
1104
1105                 if (op && op->put_inode)
1106                         op->put_inode(inode);
1107
1108                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1109                         iput_final(inode);
1110         }
1111 }
1112
1113 EXPORT_SYMBOL(iput);
1114
1115 /**
1116  *      bmap    - find a block number in a file
1117  *      @inode: inode of file
1118  *      @block: block to find
1119  *
1120  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1121  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1122  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1123  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the 
1124  *      file.
1125  */
1126 sector_t bmap(struct inode * inode, sector_t block)
1127 {
1128         sector_t res = 0;
1129         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1130                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1131         return res;
1132 }
1133
1134 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1135
1136 /*
1137  * Return true if the filesystem which backs this inode considers the two
1138  * passed timespecs to be sufficiently different to warrant flushing the
1139  * altered time out to disk.
1140  */
1141 static int inode_times_differ(struct inode *inode,
1142                         struct timespec *old, struct timespec *new)
1143 {
1144         if (IS_ONE_SECOND(inode))
1145                 return old->tv_sec != new->tv_sec;
1146         return !timespec_equal(old, new);
1147 }
1148
1149 /**
1150  *      update_atime    -       update the access time
1151  *      @inode: inode accessed
1152  *
1153  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1154  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1155  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1156  */
1157 void update_atime(struct inode *inode)
1158 {
1159         struct timespec now;
1160
1161         if (IS_NOATIME(inode))
1162                 return;
1163         if (IS_NODIRATIME(inode) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1164                 return;
1165         if (IS_RDONLY(inode))
1166                 return;
1167
1168         now = current_kernel_time();
1169         if (inode_times_differ(inode, &inode->i_atime, &now)) {
1170                 inode->i_atime = now;
1171                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1172         } else {
1173                 if (!timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1174                         inode->i_atime = now;
1175         }
1176 }
1177
1178 EXPORT_SYMBOL(update_atime);
1179
1180 /**
1181  *      inode_update_time       -       update mtime and ctime time
1182  *      @inode: inode accessed
1183  *      @ctime_too: update ctime too
1184  *
1185  *      Update the mtime time on an inode and mark it for writeback.
1186  *      When ctime_too is specified update the ctime too.
1187  */
1188
1189 void inode_update_time(struct inode *inode, int ctime_too)
1190 {
1191         struct timespec now;
1192         int sync_it = 0;
1193
1194         if (IS_NOCMTIME(inode))
1195                 return;
1196         if (IS_RDONLY(inode))
1197                 return;
1198
1199         now = current_kernel_time();
1200
1201         if (inode_times_differ(inode, &inode->i_mtime, &now))
1202                 sync_it = 1;
1203         inode->i_mtime = now;
1204
1205         if (ctime_too) {
1206                 if (inode_times_differ(inode, &inode->i_ctime, &now))
1207                         sync_it = 1;
1208                 inode->i_ctime = now;
1209         }
1210         if (sync_it)
1211                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1212 }
1213
1214 EXPORT_SYMBOL(inode_update_time);
1215
1216 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1217 {
1218         if (IS_SYNC(inode))
1219                 return 1;
1220         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1221                 return 1;
1222         return 0;
1223 }
1224
1225 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1226
1227 /*
1228  *      Quota functions that want to walk the inode lists..
1229  */
1230 #ifdef CONFIG_QUOTA
1231
1232 /* Function back in dquot.c */
1233 int remove_inode_dquot_ref(struct inode *, int, struct list_head *);
1234
1235 void remove_dquot_ref(struct super_block *sb, int type, struct list_head *tofree_head)
1236 {
1237         struct inode *inode;
1238         struct list_head *act_head;
1239
1240         if (!sb->dq_op)
1241                 return; /* nothing to do */
1242         spin_lock(&inode_lock); /* This lock is for inodes code */
1243
1244         /* We hold dqptr_sem so we are safe against the quota code */
1245         list_for_each(act_head, &inode_in_use) {
1246                 inode = list_entry(act_head, struct inode, i_list);
1247                 if (inode->i_sb == sb && !IS_NOQUOTA(inode))
1248                         remove_inode_dquot_ref(inode, type, tofree_head);
1249         }
1250         list_for_each(act_head, &inode_unused) {
1251                 inode = list_entry(act_head, struct inode, i_list);
1252                 if (inode->i_sb == sb && !IS_NOQUOTA(inode))
1253                         remove_inode_dquot_ref(inode, type, tofree_head);
1254         }
1255         list_for_each(act_head, &sb->s_dirty) {
1256                 inode = list_entry(act_head, struct inode, i_list);
1257                 if (!IS_NOQUOTA(inode))
1258                         remove_inode_dquot_ref(inode, type, tofree_head);
1259         }
1260         list_for_each(act_head, &sb->s_io) {
1261                 inode = list_entry(act_head, struct inode, i_list);
1262                 if (!IS_NOQUOTA(inode))
1263                         remove_inode_dquot_ref(inode, type, tofree_head);
1264         }
1265         spin_unlock(&inode_lock);
1266 }
1267
1268 #endif
1269
1270 /*
1271  * Hashed waitqueues for wait_on_inode().  The table is pretty small - the
1272  * kernel doesn't lock many inodes at the same time.
1273  */
1274 #define I_WAIT_TABLE_ORDER      3
1275 static struct i_wait_queue_head {
1276         wait_queue_head_t wqh;
1277 } ____cacheline_aligned_in_smp i_wait_queue_heads[1<<I_WAIT_TABLE_ORDER];
1278
1279 /*
1280  * Return the address of the waitqueue_head to be used for this inode
1281  */
1282 static wait_queue_head_t *i_waitq_head(struct inode *inode)
1283 {
1284         return &i_wait_queue_heads[hash_ptr(inode, I_WAIT_TABLE_ORDER)].wqh;
1285 }
1286
1287 void __wait_on_inode(struct inode *inode)
1288 {
1289         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1290         wait_queue_head_t *wq = i_waitq_head(inode);
1291
1292         add_wait_queue(wq, &wait);
1293 repeat:
1294         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1295         if (inode->i_state & I_LOCK) {
1296                 schedule();
1297                 goto repeat;
1298         }
1299         remove_wait_queue(wq, &wait);
1300         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being deleted, we
1305  * have to wait until the filesystem completes its deletion before reporting
1306  * that it isn't found.  This is because iget will immediately call
1307  * ->read_inode, and we want to be sure that evidence of the deletion is found
1308  * by ->read_inode.
1309  *
1310  * This call might return early if an inode which shares the waitq is woken up.
1311  * This is most easily handled by the caller which will loop around again
1312  * looking for the inode.
1313  *
1314  * This is called with inode_lock held.
1315  */
1316 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1317 {
1318         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1319         wait_queue_head_t *wq = i_waitq_head(inode);
1320
1321         add_wait_queue(wq, &wait);
1322         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1323         spin_unlock(&inode_lock);
1324         schedule();
1325         remove_wait_queue(wq, &wait);
1326         spin_lock(&inode_lock);
1327 }
1328
1329 void wake_up_inode(struct inode *inode)
1330 {
1331         wait_queue_head_t *wq = i_waitq_head(inode);
1332
1333         /*
1334          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
1335          */
1336         smp_mb();
1337         if (waitqueue_active(wq))
1338                 wake_up_all(wq);
1339 }
1340
1341 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1342 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1343 {
1344         if (!str)
1345                 return 0;
1346         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1347         return 1;
1348 }
1349 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1350
1351 /*
1352  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1353  */
1354 void __init inode_init_early(void)
1355 {
1356         int loop;
1357
1358         inode_hashtable =
1359                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1360                                         sizeof(struct hlist_head),
1361                                         ihash_entries,
1362                                         14,
1363                                         0,
1364                                         &i_hash_shift,
1365                                         &i_hash_mask);
1366
1367         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1368                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1369 }
1370
1371 void __init inode_init(unsigned long mempages)
1372 {
1373         int i;
1374
1375         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(i_wait_queue_heads); i++)
1376                 init_waitqueue_head(&i_wait_queue_heads[i].wqh);
1377
1378         /* inode slab cache */
1379         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache", sizeof(struct inode),
1380                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, init_once,
1381                                 NULL);
1382         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_icache_memory);
1383 }
1384
1385 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1386 {
1387         inode->i_mode = mode;
1388         if (S_ISCHR(mode)) {
1389                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1390                 inode->i_rdev = rdev;
1391         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1392                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1393                 inode->i_rdev = rdev;
1394         } else if (S_ISFIFO(mode))
1395                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1396         else if (S_ISSOCK(mode))
1397                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1398         else
1399                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o)\n",
1400                        mode);
1401 }
1402 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);