update to 2.6.9-rc1
[linux-flexiantxendom0-3.2.10.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
25 /*
26  * This is needed for the following functions:
27  *  - inode_has_buffers
28  *  - invalidate_inode_buffers
29  *  - fsync_bdev
30  *  - invalidate_bdev
31  *
32  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from this file
33  */
34 #include <linux/buffer_head.h>
35
36 /*
37  * New inode.c implementation.
38  *
39  * This implementation has the basic premise of trying
40  * to be extremely low-overhead and SMP-safe, yet be
41  * simple enough to be "obviously correct".
42  *
43  * Famous last words.
44  */
45
46 /* inode dynamic allocation 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
47
48 /* #define INODE_PARANOIA 1 */
49 /* #define INODE_DEBUG 1 */
50
51 /*
52  * Inode lookup is no longer as critical as it used to be:
53  * most of the lookups are going to be through the dcache.
54  */
55 #define I_HASHBITS      i_hash_shift
56 #define I_HASHMASK      i_hash_mask
57
58 static unsigned int i_hash_mask;
59 static unsigned int i_hash_shift;
60
61 /*
62  * Each inode can be on two separate lists. One is
63  * the hash list of the inode, used for lookups. The
64  * other linked list is the "type" list:
65  *  "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0
66  *  "dirty"  - as "in_use" but also dirty
67  *  "unused" - valid inode, i_count = 0
68  *
69  * A "dirty" list is maintained for each super block,
70  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
71  */
72
73 LIST_HEAD(inode_in_use);
74 LIST_HEAD(inode_unused);
75 static struct hlist_head *inode_hashtable;
76
77 /*
78  * A simple spinlock to protect the list manipulations.
79  *
80  * NOTE! You also have to own the lock if you change
81  * the i_state of an inode while it is in use..
82  */
83 spinlock_t inode_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
84 EXPORT_SYMBOL(inode_lock);
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 EXPORT_SYMBOL(inodes_stat);
101
102 static kmem_cache_t * inode_cachep;
103
104 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
105 {
106         static struct address_space_operations empty_aops;
107         static struct inode_operations empty_iops;
108         static struct file_operations empty_fops;
109         struct inode *inode;
110
111         if (sb->s_op->alloc_inode)
112                 inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
113         else
114                 inode = (struct inode *) kmem_cache_alloc(inode_cachep, SLAB_KERNEL);
115
116         if (inode) {
117                 struct address_space * const mapping = &inode->i_data;
118
119                 inode->i_sb = sb;
120                 inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
121                 inode->i_flags = 0;
122                 atomic_set(&inode->i_count, 1);
123                 inode->i_sock = 0;
124                 inode->i_op = &empty_iops;
125                 inode->i_fop = &empty_fops;
126                 inode->i_nlink = 1;
127                 atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
128                 inode->i_size = 0;
129                 inode->i_blocks = 0;
130                 inode->i_bytes = 0;
131                 inode->i_generation = 0;
132 #ifdef CONFIG_QUOTA
133                 memset(&inode->i_dquot, 0, sizeof(inode->i_dquot));
134 #endif
135                 inode->i_pipe = NULL;
136                 inode->i_bdev = NULL;
137                 inode->i_cdev = NULL;
138                 inode->i_rdev = 0;
139                 inode->i_security = NULL;
140                 inode->dirtied_when = 0;
141                 if (security_inode_alloc(inode)) {
142                         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
143                                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
144                         else
145                                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
146                         return NULL;
147                 }
148
149                 mapping->a_ops = &empty_aops;
150                 mapping->host = inode;
151                 mapping->flags = 0;
152                 mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER);
153                 mapping->assoc_mapping = NULL;
154                 mapping->backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
155
156                 /*
157                  * If the block_device provides a backing_dev_info for client
158                  * inodes then use that.  Otherwise the inode share the bdev's
159                  * backing_dev_info.
160                  */
161                 if (sb->s_bdev) {
162                         struct backing_dev_info *bdi;
163
164                         bdi = sb->s_bdev->bd_inode_backing_dev_info;
165                         if (!bdi)
166                                 bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
167                         mapping->backing_dev_info = bdi;
168                 }
169                 memset(&inode->u, 0, sizeof(inode->u));
170                 inode->i_mapping = mapping;
171         }
172         return inode;
173 }
174
175 void destroy_inode(struct inode *inode) 
176 {
177         if (inode_has_buffers(inode))
178                 BUG();
179         security_inode_free(inode);
180         if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
181                 inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
182         else
183                 kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
184 }
185 EXPORT_SYMBOL(destroy_inode);
186
187 /*
188  * These are initializations that only need to be done
189  * once, because the fields are idempotent across use
190  * of the inode, so let the slab aware of that.
191  */
192 void inode_init_once(struct inode *inode)
193 {
194         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
195         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
196         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
197         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
198         sema_init(&inode->i_sem, 1);
199         init_rwsem(&inode->i_alloc_sem);
200         INIT_RADIX_TREE(&inode->i_data.page_tree, GFP_ATOMIC);
201         rwlock_init(&inode->i_data.tree_lock);
202         spin_lock_init(&inode->i_data.i_mmap_lock);
203         atomic_set(&inode->i_data.truncate_count, 0);
204         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.private_list);
205         spin_lock_init(&inode->i_data.private_lock);
206         INIT_PRIO_TREE_ROOT(&inode->i_data.i_mmap);
207         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.i_mmap_nonlinear);
208         spin_lock_init(&inode->i_lock);
209         i_size_ordered_init(inode);
210 }
211
212 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
213
214 static void init_once(void * foo, kmem_cache_t * cachep, unsigned long flags)
215 {
216         struct inode * inode = (struct inode *) foo;
217
218         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
219             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)
220                 inode_init_once(inode);
221 }
222
223 /*
224  * inode_lock must be held
225  */
226 void __iget(struct inode * inode)
227 {
228         if (atomic_read(&inode->i_count)) {
229                 atomic_inc(&inode->i_count);
230                 return;
231         }
232         atomic_inc(&inode->i_count);
233         if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_LOCK)))
234                 list_move(&inode->i_list, &inode_in_use);
235         inodes_stat.nr_unused--;
236 }
237 EXPORT_SYMBOL(__iget);
238
239 /**
240  * clear_inode - clear an inode
241  * @inode: inode to clear
242  *
243  * This is called by the filesystem to tell us
244  * that the inode is no longer useful. We just
245  * terminate it with extreme prejudice.
246  */
247 void clear_inode(struct inode *inode)
248 {
249         invalidate_inode_buffers(inode);
250        
251         if (inode->i_data.nrpages)
252                 BUG();
253         if (!(inode->i_state & I_FREEING))
254                 BUG();
255         if (inode->i_state & I_CLEAR)
256                 BUG();
257         wait_on_inode(inode);
258         DQUOT_DROP(inode);
259         if (inode->i_sb && inode->i_sb->s_op->clear_inode)
260                 inode->i_sb->s_op->clear_inode(inode);
261         if (inode->i_bdev)
262                 bd_forget(inode);
263         if (inode->i_cdev)
264                 cd_forget(inode);
265         inode->i_state = I_CLEAR;
266 }
267
268 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
269
270 /*
271  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
272  * @head: the head of the list to free
273  *
274  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
275  * need to worry about list corruption and SMP locks.
276  */
277 static void dispose_list(struct list_head *head)
278 {
279         int nr_disposed = 0;
280
281         while (!list_empty(head)) {
282                 struct inode *inode;
283
284                 inode = list_entry(head->next, struct inode, i_list);
285                 list_del(&inode->i_list);
286
287                 if (inode->i_data.nrpages)
288                         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
289                 clear_inode(inode);
290                 destroy_inode(inode);
291                 nr_disposed++;
292         }
293         spin_lock(&inode_lock);
294         inodes_stat.nr_inodes -= nr_disposed;
295         spin_unlock(&inode_lock);
296 }
297
298 /*
299  * Invalidate all inodes for a device.
300  */
301 static int invalidate_list(struct list_head *head, struct list_head *dispose)
302 {
303         struct list_head *next;
304         int busy = 0, count = 0;
305
306         next = head->next;
307         for (;;) {
308                 struct list_head * tmp = next;
309                 struct inode * inode;
310
311                 next = next->next;
312                 if (tmp == head)
313                         break;
314                 inode = list_entry(tmp, struct inode, i_sb_list);
315                 invalidate_inode_buffers(inode);
316                 if (!atomic_read(&inode->i_count)) {
317                         hlist_del_init(&inode->i_hash);
318                         list_del(&inode->i_sb_list);
319                         list_move(&inode->i_list, dispose);
320                         inode->i_state |= I_FREEING;
321                         count++;
322                         continue;
323                 }
324                 busy = 1;
325         }
326         /* only unused inodes may be cached with i_count zero */
327         inodes_stat.nr_unused -= count;
328         return busy;
329 }
330
331 /*
332  * This is a two-stage process. First we collect all
333  * offending inodes onto the throw-away list, and in
334  * the second stage we actually dispose of them. This
335  * is because we don't want to sleep while messing
336  * with the global lists..
337  */
338  
339 /**
340  *      invalidate_inodes       - discard the inodes on a device
341  *      @sb: superblock
342  *
343  *      Discard all of the inodes for a given superblock. If the discard
344  *      fails because there are busy inodes then a non zero value is returned.
345  *      If the discard is successful all the inodes have been discarded.
346  */
347 int invalidate_inodes(struct super_block * sb)
348 {
349         int busy;
350         LIST_HEAD(throw_away);
351
352         down(&iprune_sem);
353         spin_lock(&inode_lock);
354         busy = invalidate_list(&sb->s_inodes, &throw_away);
355         spin_unlock(&inode_lock);
356
357         dispose_list(&throw_away);
358         up(&iprune_sem);
359
360         return busy;
361 }
362
363 EXPORT_SYMBOL(invalidate_inodes);
364  
365 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, int do_sync)
366 {
367         struct super_block *sb;
368         int res;
369
370         if (do_sync)
371                 fsync_bdev(bdev);
372
373         res = 0;
374         sb = get_super(bdev);
375         if (sb) {
376                 /*
377                  * no need to lock the super, get_super holds the
378                  * read semaphore so the filesystem cannot go away
379                  * under us (->put_super runs with the write lock
380                  * hold).
381                  */
382                 shrink_dcache_sb(sb);
383                 res = invalidate_inodes(sb);
384                 drop_super(sb);
385         }
386         invalidate_bdev(bdev, 0);
387         return res;
388 }
389
390 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
391
392 static int can_unuse(struct inode *inode)
393 {
394         if (inode->i_state)
395                 return 0;
396         if (inode_has_buffers(inode))
397                 return 0;
398         if (atomic_read(&inode->i_count))
399                 return 0;
400         if (inode->i_data.nrpages)
401                 return 0;
402         return 1;
403 }
404
405 /*
406  * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to
407  * a temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
408  *
409  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
410  * pagecache removed.  We expect the final iput() on that inode to add it to
411  * the front of the inode_unused list.  So look for it there and if the
412  * inode is still freeable, proceed.  The right inode is found 99.9% of the
413  * time in testing on a 4-way.
414  *
415  * If the inode has metadata buffers attached to mapping->private_list then
416  * try to remove them.
417  */
418 static void prune_icache(int nr_to_scan)
419 {
420         LIST_HEAD(freeable);
421         int nr_pruned = 0;
422         int nr_scanned;
423         unsigned long reap = 0;
424
425         down(&iprune_sem);
426         spin_lock(&inode_lock);
427         for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
428                 struct inode *inode;
429
430                 if (list_empty(&inode_unused))
431                         break;
432
433                 inode = list_entry(inode_unused.prev, struct inode, i_list);
434
435                 if (inode->i_state || atomic_read(&inode->i_count)) {
436                         list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
437                         continue;
438                 }
439                 if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
440                         __iget(inode);
441                         spin_unlock(&inode_lock);
442                         if (remove_inode_buffers(inode))
443                                 reap += invalidate_inode_pages(&inode->i_data);
444                         iput(inode);
445                         spin_lock(&inode_lock);
446
447                         if (inode != list_entry(inode_unused.next,
448                                                 struct inode, i_list))
449                                 continue;       /* wrong inode or list_empty */
450                         if (!can_unuse(inode))
451                                 continue;
452                 }
453                 hlist_del_init(&inode->i_hash);
454                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
455                 list_move(&inode->i_list, &freeable);
456                 inode->i_state |= I_FREEING;
457                 nr_pruned++;
458         }
459         inodes_stat.nr_unused -= nr_pruned;
460         spin_unlock(&inode_lock);
461
462         dispose_list(&freeable);
463         up(&iprune_sem);
464
465         if (current_is_kswapd())
466                 mod_page_state(kswapd_inodesteal, reap);
467         else
468                 mod_page_state(pginodesteal, reap);
469 }
470
471 /*
472  * shrink_icache_memory() will attempt to reclaim some unused inodes.  Here,
473  * "unused" means that no dentries are referring to the inodes: the files are
474  * not open and the dcache references to those inodes have already been
475  * reclaimed.
476  *
477  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
478  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
479  */
480 static int shrink_icache_memory(int nr, unsigned int gfp_mask)
481 {
482         if (nr) {
483                 /*
484                  * Nasty deadlock avoidance.  We may hold various FS locks,
485                  * and we don't want to recurse into the FS that called us
486                  * in clear_inode() and friends..
487                  */
488                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
489                         return -1;
490                 prune_icache(nr);
491         }
492         return (inodes_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
493 }
494
495 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
496 /*
497  * Called with the inode lock held.
498  * NOTE: we are not increasing the inode-refcount, you must call __iget()
499  * by hand after calling find_inode now! This simplifies iunique and won't
500  * add any additional branch in the common code.
501  */
502 static struct inode * find_inode(struct super_block * sb, struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
503 {
504         struct hlist_node *node;
505         struct inode * inode = NULL;
506
507 repeat:
508         hlist_for_each (node, head) { 
509                 inode = hlist_entry(node, struct inode, i_hash);
510                 if (inode->i_sb != sb)
511                         continue;
512                 if (!test(inode, data))
513                         continue;
514                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR)) {
515                         __wait_on_freeing_inode(inode);
516                         goto repeat;
517                 }
518                 break;
519         }
520         return node ? inode : NULL;
521 }
522
523 /*
524  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
525  * iget_locked for details.
526  */
527 static struct inode * find_inode_fast(struct super_block * sb, struct hlist_head *head, unsigned long ino)
528 {
529         struct hlist_node *node;
530         struct inode * inode = NULL;
531
532 repeat:
533         hlist_for_each (node, head) {
534                 inode = hlist_entry(node, struct inode, i_hash);
535                 if (inode->i_ino != ino)
536                         continue;
537                 if (inode->i_sb != sb)
538                         continue;
539                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR)) {
540                         __wait_on_freeing_inode(inode);
541                         goto repeat;
542                 }
543                 break;
544         }
545         return node ? inode : NULL;
546 }
547
548 /**
549  *      new_inode       - obtain an inode
550  *      @sb: superblock
551  *
552  *      Allocates a new inode for given superblock.
553  */
554 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
555 {
556         static unsigned long last_ino;
557         struct inode * inode;
558
559         spin_lock_prefetch(&inode_lock);
560         
561         inode = alloc_inode(sb);
562         if (inode) {
563                 spin_lock(&inode_lock);
564                 inodes_stat.nr_inodes++;
565                 list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
566                 list_add(&inode->i_sb_list, &sb->s_inodes);
567                 inode->i_ino = ++last_ino;
568                 inode->i_state = 0;
569                 spin_unlock(&inode_lock);
570         }
571         return inode;
572 }
573
574 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
575
576 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
577 {
578         /*
579          * This is special!  We do not need the spinlock
580          * when clearing I_LOCK, because we're guaranteed
581          * that nobody else tries to do anything about the
582          * state of the inode when it is locked, as we
583          * just created it (so there can be no old holders
584          * that haven't tested I_LOCK).
585          */
586         inode->i_state &= ~(I_LOCK|I_NEW);
587         wake_up_inode(inode);
588 }
589
590 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
591
592 /*
593  * This is called without the inode lock held.. Be careful.
594  *
595  * We no longer cache the sb_flags in i_flags - see fs.h
596  *      -- rmk@arm.uk.linux.org
597  */
598 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)
599 {
600         struct inode * inode;
601
602         inode = alloc_inode(sb);
603         if (inode) {
604                 struct inode * old;
605
606                 spin_lock(&inode_lock);
607                 /* We released the lock, so.. */
608                 old = find_inode(sb, head, test, data);
609                 if (!old) {
610                         if (set(inode, data))
611                                 goto set_failed;
612
613                         inodes_stat.nr_inodes++;
614                         list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
615                         list_add(&inode->i_sb_list, &sb->s_inodes);
616                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
617                         inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
618                         spin_unlock(&inode_lock);
619
620                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
621                          * caller is responsible for filling in the contents
622                          */
623                         return inode;
624                 }
625
626                 /*
627                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
628                  * us. Use the old inode instead of the one we just
629                  * allocated.
630                  */
631                 __iget(old);
632                 spin_unlock(&inode_lock);
633                 destroy_inode(inode);
634                 inode = old;
635                 wait_on_inode(inode);
636         }
637         return inode;
638
639 set_failed:
640         spin_unlock(&inode_lock);
641         destroy_inode(inode);
642         return NULL;
643 }
644
645 /*
646  * get_new_inode_fast is the fast path version of get_new_inode, see the
647  * comment at iget_locked for details.
648  */
649 static struct inode * get_new_inode_fast(struct super_block *sb, struct hlist_head *head, unsigned long ino)
650 {
651         struct inode * inode;
652
653         inode = alloc_inode(sb);
654         if (inode) {
655                 struct inode * old;
656
657                 spin_lock(&inode_lock);
658                 /* We released the lock, so.. */
659                 old = find_inode_fast(sb, head, ino);
660                 if (!old) {
661                         inode->i_ino = ino;
662                         inodes_stat.nr_inodes++;
663                         list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
664                         list_add(&inode->i_sb_list, &sb->s_inodes);
665                         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
666                         inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
667                         spin_unlock(&inode_lock);
668
669                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
670                          * caller is responsible for filling in the contents
671                          */
672                         return inode;
673                 }
674
675                 /*
676                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
677                  * us. Use the old inode instead of the one we just
678                  * allocated.
679                  */
680                 __iget(old);
681                 spin_unlock(&inode_lock);
682                 destroy_inode(inode);
683                 inode = old;
684                 wait_on_inode(inode);
685         }
686         return inode;
687 }
688
689 static inline unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
690 {
691         unsigned long tmp;
692
693         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
694                         L1_CACHE_BYTES;
695         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
696         return tmp & I_HASHMASK;
697 }
698
699 /**
700  *      iunique - get a unique inode number
701  *      @sb: superblock
702  *      @max_reserved: highest reserved inode number
703  *
704  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
705  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
706  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
707  *      is higher than the reserved limit but unique.
708  *
709  *      BUGS:
710  *      With a large number of inodes live on the file system this function
711  *      currently becomes quite slow.
712  */
713 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
714 {
715         static ino_t counter;
716         struct inode *inode;
717         struct hlist_head * head;
718         ino_t res;
719         spin_lock(&inode_lock);
720 retry:
721         if (counter > max_reserved) {
722                 head = inode_hashtable + hash(sb,counter);
723                 res = counter++;
724                 inode = find_inode_fast(sb, head, res);
725                 if (!inode) {
726                         spin_unlock(&inode_lock);
727                         return res;
728                 }
729         } else {
730                 counter = max_reserved + 1;
731         }
732         goto retry;
733         
734 }
735
736 EXPORT_SYMBOL(iunique);
737
738 struct inode *igrab(struct inode *inode)
739 {
740         spin_lock(&inode_lock);
741         if (!(inode->i_state & I_FREEING))
742                 __iget(inode);
743         else
744                 /*
745                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
746                  * called yet, and somebody is calling igrab
747                  * while the inode is getting freed.
748                  */
749                 inode = NULL;
750         spin_unlock(&inode_lock);
751         return inode;
752 }
753
754 EXPORT_SYMBOL(igrab);
755
756 /**
757  * ifind - internal function, you want ilookup5() or iget5().
758  * @sb:         super block of file system to search
759  * @head:       the head of the list to search
760  * @test:       callback used for comparisons between inodes
761  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
762  *
763  * ifind() searches for the inode specified by @data in the inode
764  * cache. This is a generalized version of ifind_fast() for file systems where
765  * the inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
766  *
767  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
768  * reference count.
769  *
770  * Otherwise NULL is returned.
771  *
772  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
773  */
774 static inline struct inode *ifind(struct super_block *sb,
775                 struct hlist_head *head, int (*test)(struct inode *, void *),
776                 void *data)
777 {
778         struct inode *inode;
779
780         spin_lock(&inode_lock);
781         inode = find_inode(sb, head, test, data);
782         if (inode) {
783                 __iget(inode);
784                 spin_unlock(&inode_lock);
785                 wait_on_inode(inode);
786                 return inode;
787         }
788         spin_unlock(&inode_lock);
789         return NULL;
790 }
791
792 /**
793  * ifind_fast - internal function, you want ilookup() or iget().
794  * @sb:         super block of file system to search
795  * @head:       head of the list to search
796  * @ino:        inode number to search for
797  *
798  * ifind_fast() searches for the inode @ino in the inode cache. This is for
799  * file systems where the inode number is sufficient for unique identification
800  * of an inode.
801  *
802  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
803  * reference count.
804  *
805  * Otherwise NULL is returned.
806  */
807 static inline struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
808                 struct hlist_head *head, unsigned long ino)
809 {
810         struct inode *inode;
811
812         spin_lock(&inode_lock);
813         inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
814         if (inode) {
815                 __iget(inode);
816                 spin_unlock(&inode_lock);
817                 wait_on_inode(inode);
818                 return inode;
819         }
820         spin_unlock(&inode_lock);
821         return NULL;
822 }
823
824 /**
825  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
826  * @sb:         super block of file system to search
827  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
828  * @test:       callback used for comparisons between inodes
829  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
830  *
831  * ilookup5() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval and
832  * @data in the inode cache. This is a generalized version of ilookup() for
833  * file systems where the inode number is not sufficient for unique
834  * identification of an inode.
835  *
836  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
837  * reference count.
838  *
839  * Otherwise NULL is returned.
840  *
841  * Note, @test is called with the inode_lock held, so can't sleep.
842  */
843 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
844                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
845 {
846         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
847
848         return ifind(sb, head, test, data);
849 }
850
851 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
852
853 /**
854  * ilookup - search for an inode in the inode cache
855  * @sb:         super block of file system to search
856  * @ino:        inode number to search for
857  *
858  * ilookup() uses ifind_fast() to search for the inode @ino in the inode cache.
859  * This is for file systems where the inode number is sufficient for unique
860  * identification of an inode.
861  *
862  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
863  * reference count.
864  *
865  * Otherwise NULL is returned.
866  */
867 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
868 {
869         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
870
871         return ifind_fast(sb, head, ino);
872 }
873
874 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
875
876 /**
877  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
878  * @sb:         super block of file system
879  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
880  * @test:       callback used for comparisons between inodes
881  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
882  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
883  *
884  * This is iget() without the read_inode() portion of get_new_inode().
885  *
886  * iget5_locked() uses ifind() to search for the inode specified by @hashval
887  * and @data in the inode cache and if present it is returned with an increased
888  * reference count. This is a generalized version of iget_locked() for file
889  * systems where the inode number is not sufficient for unique identification
890  * of an inode.
891  *
892  * If the inode is not in cache, get_new_inode() is called to allocate a new
893  * inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The
894  * file system gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
895  *
896  * Note both @test and @set are called with the inode_lock held, so can't sleep.
897  */
898 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
899                 int (*test)(struct inode *, void *),
900                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
901 {
902         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
903         struct inode *inode;
904
905         inode = ifind(sb, head, test, data);
906         if (inode)
907                 return inode;
908         /*
909          * get_new_inode() will do the right thing, re-trying the search
910          * in case it had to block at any point.
911          */
912         return get_new_inode(sb, head, test, set, data);
913 }
914
915 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
916
917 /**
918  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
919  * @sb:         super block of file system
920  * @ino:        inode number to get
921  *
922  * This is iget() without the read_inode() portion of get_new_inode_fast().
923  *
924  * iget_locked() uses ifind_fast() to search for the inode specified by @ino in
925  * the inode cache and if present it is returned with an increased reference
926  * count. This is for file systems where the inode number is sufficient for
927  * unique identification of an inode.
928  *
929  * If the inode is not in cache, get_new_inode_fast() is called to allocate a
930  * new inode and this is returned locked, hashed, and with the I_NEW flag set.
931  * The file system gets to fill it in before unlocking it via
932  * unlock_new_inode().
933  */
934 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
935 {
936         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
937         struct inode *inode;
938
939         inode = ifind_fast(sb, head, ino);
940         if (inode)
941                 return inode;
942         /*
943          * get_new_inode_fast() will do the right thing, re-trying the search
944          * in case it had to block at any point.
945          */
946         return get_new_inode_fast(sb, head, ino);
947 }
948
949 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
950
951 /**
952  *      __insert_inode_hash - hash an inode
953  *      @inode: unhashed inode
954  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
955  *              inode_hashtable.
956  *
957  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
958  */
959 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
960 {
961         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
962         spin_lock(&inode_lock);
963         hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
964         spin_unlock(&inode_lock);
965 }
966
967 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
968
969 /**
970  *      remove_inode_hash - remove an inode from the hash
971  *      @inode: inode to unhash
972  *
973  *      Remove an inode from the superblock.
974  */
975 void remove_inode_hash(struct inode *inode)
976 {
977         spin_lock(&inode_lock);
978         hlist_del_init(&inode->i_hash);
979         spin_unlock(&inode_lock);
980 }
981
982 EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
983
984 /*
985  * Tell the filesystem that this inode is no longer of any interest and should
986  * be completely destroyed.
987  *
988  * We leave the inode in the inode hash table until *after* the filesystem's
989  * ->delete_inode completes.  This ensures that an iget (such as nfsd might
990  * instigate) will always find up-to-date information either in the hash or on
991  * disk.
992  *
993  * I_FREEING is set so that no-one will take a new reference to the inode while
994  * it is being deleted.
995  */
996 void generic_delete_inode(struct inode *inode)
997 {
998         struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
999
1000         list_del_init(&inode->i_list);
1001         list_del_init(&inode->i_sb_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 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         list_del_init(&inode->i_sb_list);
1048         inode->i_state|=I_FREEING;
1049         inodes_stat.nr_inodes--;
1050         spin_unlock(&inode_lock);
1051         if (inode->i_data.nrpages)
1052                 truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
1053         clear_inode(inode);
1054         destroy_inode(inode);
1055 }
1056 EXPORT_SYMBOL(generic_forget_inode);
1057
1058 /*
1059  * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
1060  * inode when the usage count drops to zero, and
1061  * i_nlink is zero.
1062  */
1063 static void generic_drop_inode(struct inode *inode)
1064 {
1065         if (!inode->i_nlink)
1066                 generic_delete_inode(inode);
1067         else
1068                 generic_forget_inode(inode);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Called when we're dropping the last reference
1073  * to an inode. 
1074  *
1075  * Call the FS "drop()" function, defaulting to
1076  * the legacy UNIX filesystem behaviour..
1077  *
1078  * NOTE! NOTE! NOTE! We're called with the inode lock
1079  * held, and the drop function is supposed to release
1080  * the lock!
1081  */
1082 static inline void iput_final(struct inode *inode)
1083 {
1084         struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1085         void (*drop)(struct inode *) = generic_drop_inode;
1086
1087         if (op && op->drop_inode)
1088                 drop = op->drop_inode;
1089         drop(inode);
1090 }
1091
1092 /**
1093  *      iput    - put an inode 
1094  *      @inode: inode to put
1095  *
1096  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1097  *      zero the inode is also then freed and may be destroyed.
1098  */
1099 void iput(struct inode *inode)
1100 {
1101         if (inode) {
1102                 struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1103
1104                 if (inode->i_state == I_CLEAR)
1105                         BUG();
1106
1107                 if (op && op->put_inode)
1108                         op->put_inode(inode);
1109
1110                 if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
1111                         iput_final(inode);
1112         }
1113 }
1114
1115 EXPORT_SYMBOL(iput);
1116
1117 /**
1118  *      bmap    - find a block number in a file
1119  *      @inode: inode of file
1120  *      @block: block to find
1121  *
1122  *      Returns the block number on the device holding the inode that
1123  *      is the disk block number for the block of the file requested.
1124  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will return the
1125  *      disk block relative to the disk start that holds that block of the 
1126  *      file.
1127  */
1128 sector_t bmap(struct inode * inode, sector_t block)
1129 {
1130         sector_t res = 0;
1131         if (inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1132                 res = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, block);
1133         return res;
1134 }
1135
1136 EXPORT_SYMBOL(bmap);
1137
1138 /*
1139  * Return true if the filesystem which backs this inode considers the two
1140  * passed timespecs to be sufficiently different to warrant flushing the
1141  * altered time out to disk.
1142  */
1143 static int inode_times_differ(struct inode *inode,
1144                         struct timespec *old, struct timespec *new)
1145 {
1146         if (IS_ONE_SECOND(inode))
1147                 return old->tv_sec != new->tv_sec;
1148         return !timespec_equal(old, new);
1149 }
1150
1151 /**
1152  *      update_atime    -       update the access time
1153  *      @inode: inode accessed
1154  *
1155  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
1156  *      This function automatically handles read only file systems and media,
1157  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
1158  */
1159 void update_atime(struct inode *inode)
1160 {
1161         struct timespec now;
1162
1163         if (IS_NOATIME(inode))
1164                 return;
1165         if (IS_NODIRATIME(inode) && S_ISDIR(inode->i_mode))
1166                 return;
1167         if (IS_RDONLY(inode))
1168                 return;
1169
1170         now = current_kernel_time();
1171         if (inode_times_differ(inode, &inode->i_atime, &now)) {
1172                 inode->i_atime = now;
1173                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1174         } else {
1175                 if (!timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
1176                         inode->i_atime = now;
1177         }
1178 }
1179
1180 EXPORT_SYMBOL(update_atime);
1181
1182 /**
1183  *      inode_update_time       -       update mtime and ctime time
1184  *      @inode: inode accessed
1185  *      @ctime_too: update ctime too
1186  *
1187  *      Update the mtime time on an inode and mark it for writeback.
1188  *      When ctime_too is specified update the ctime too.
1189  */
1190
1191 void inode_update_time(struct inode *inode, int ctime_too)
1192 {
1193         struct timespec now;
1194         int sync_it = 0;
1195
1196         if (IS_NOCMTIME(inode))
1197                 return;
1198         if (IS_RDONLY(inode))
1199                 return;
1200
1201         now = current_kernel_time();
1202
1203         if (inode_times_differ(inode, &inode->i_mtime, &now))
1204                 sync_it = 1;
1205         inode->i_mtime = now;
1206
1207         if (ctime_too) {
1208                 if (inode_times_differ(inode, &inode->i_ctime, &now))
1209                         sync_it = 1;
1210                 inode->i_ctime = now;
1211         }
1212         if (sync_it)
1213                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1214 }
1215
1216 EXPORT_SYMBOL(inode_update_time);
1217
1218 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
1219 {
1220         if (IS_SYNC(inode))
1221                 return 1;
1222         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
1223                 return 1;
1224         return 0;
1225 }
1226
1227 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
1228
1229 /*
1230  *      Quota functions that want to walk the inode lists..
1231  */
1232 #ifdef CONFIG_QUOTA
1233
1234 /* Function back in dquot.c */
1235 int remove_inode_dquot_ref(struct inode *, int, struct list_head *);
1236
1237 void remove_dquot_ref(struct super_block *sb, int type,
1238                         struct list_head *tofree_head)
1239 {
1240         struct inode *inode;
1241
1242         if (!sb->dq_op)
1243                 return; /* nothing to do */
1244         spin_lock(&inode_lock); /* This lock is for inodes code */
1245
1246         /*
1247          * We don't have to lock against quota code - test IS_QUOTAINIT is
1248          * just for speedup...
1249          */
1250         list_for_each_entry(inode, &sb->s_inodes, i_sb_list)
1251                 if (!IS_NOQUOTA(inode))
1252                         remove_inode_dquot_ref(inode, type, tofree_head);
1253
1254         spin_unlock(&inode_lock);
1255 }
1256
1257 #endif
1258
1259 /*
1260  * Hashed waitqueues for wait_on_inode().  The table is pretty small - the
1261  * kernel doesn't lock many inodes at the same time.
1262  */
1263 #define I_WAIT_TABLE_ORDER      3
1264 static struct i_wait_queue_head {
1265         wait_queue_head_t wqh;
1266 } ____cacheline_aligned_in_smp i_wait_queue_heads[1<<I_WAIT_TABLE_ORDER];
1267
1268 /*
1269  * Return the address of the waitqueue_head to be used for this inode
1270  */
1271 static wait_queue_head_t *i_waitq_head(struct inode *inode)
1272 {
1273         return &i_wait_queue_heads[hash_ptr(inode, I_WAIT_TABLE_ORDER)].wqh;
1274 }
1275
1276 void __wait_on_inode(struct inode *inode)
1277 {
1278         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1279         wait_queue_head_t *wq = i_waitq_head(inode);
1280
1281         add_wait_queue(wq, &wait);
1282 repeat:
1283         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1284         if (inode->i_state & I_LOCK) {
1285                 schedule();
1286                 goto repeat;
1287         }
1288         remove_wait_queue(wq, &wait);
1289         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1290 }
1291
1292 /*
1293  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being deleted, we
1294  * have to wait until the filesystem completes its deletion before reporting
1295  * that it isn't found.  This is because iget will immediately call
1296  * ->read_inode, and we want to be sure that evidence of the deletion is found
1297  * by ->read_inode.
1298  *
1299  * This call might return early if an inode which shares the waitq is woken up.
1300  * This is most easily handled by the caller which will loop around again
1301  * looking for the inode.
1302  *
1303  * This is called with inode_lock held.
1304  */
1305 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
1306 {
1307         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1308         wait_queue_head_t *wq = i_waitq_head(inode);
1309
1310         add_wait_queue(wq, &wait);
1311         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1312         spin_unlock(&inode_lock);
1313         schedule();
1314         remove_wait_queue(wq, &wait);
1315         spin_lock(&inode_lock);
1316 }
1317
1318 void wake_up_inode(struct inode *inode)
1319 {
1320         wait_queue_head_t *wq = i_waitq_head(inode);
1321
1322         /*
1323          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
1324          */
1325         smp_mb();
1326         if (waitqueue_active(wq))
1327                 wake_up_all(wq);
1328 }
1329 EXPORT_SYMBOL(wake_up_inode);
1330
1331 static __initdata unsigned long ihash_entries;
1332 static int __init set_ihash_entries(char *str)
1333 {
1334         if (!str)
1335                 return 0;
1336         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
1337         return 1;
1338 }
1339 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
1340
1341 /*
1342  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
1343  */
1344 void __init inode_init_early(void)
1345 {
1346         int loop;
1347
1348         inode_hashtable =
1349                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
1350                                         sizeof(struct hlist_head),
1351                                         ihash_entries,
1352                                         14,
1353                                         0,
1354                                         &i_hash_shift,
1355                                         &i_hash_mask);
1356
1357         for (loop = 0; loop < (1 << i_hash_shift); loop++)
1358                 INIT_HLIST_HEAD(&inode_hashtable[loop]);
1359 }
1360
1361 void __init inode_init(unsigned long mempages)
1362 {
1363         int i;
1364
1365         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(i_wait_queue_heads); i++)
1366                 init_waitqueue_head(&i_wait_queue_heads[i].wqh);
1367
1368         /* inode slab cache */
1369         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache", sizeof(struct inode),
1370                                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, init_once,
1371                                 NULL);
1372         set_shrinker(DEFAULT_SEEKS, shrink_icache_memory);
1373 }
1374
1375 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
1376 {
1377         inode->i_mode = mode;
1378         if (S_ISCHR(mode)) {
1379                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
1380                 inode->i_rdev = rdev;
1381         } else if (S_ISBLK(mode)) {
1382                 inode->i_fop = &def_blk_fops;
1383                 inode->i_rdev = rdev;
1384         } else if (S_ISFIFO(mode))
1385                 inode->i_fop = &def_fifo_fops;
1386         else if (S_ISSOCK(mode))
1387                 inode->i_fop = &bad_sock_fops;
1388         else
1389                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o)\n",
1390                        mode);
1391 }
1392 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);