]> Git Repo - J-linux.git/blob - fs/inode.c
Merge tag 'vfs-6.13-rc7.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[J-linux.git] / fs / inode.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * (C) 1997 Linus Torvalds
4  * (C) 1999 Andrea Arcangeli <[email protected]> (dynamic inode allocation)
5  */
6 #include <linux/export.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/filelock.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/backing-dev.h>
11 #include <linux/hash.h>
12 #include <linux/swap.h>
13 #include <linux/security.h>
14 #include <linux/cdev.h>
15 #include <linux/memblock.h>
16 #include <linux/fsnotify.h>
17 #include <linux/mount.h>
18 #include <linux/posix_acl.h>
19 #include <linux/buffer_head.h> /* for inode_has_buffers */
20 #include <linux/ratelimit.h>
21 #include <linux/list_lru.h>
22 #include <linux/iversion.h>
23 #include <linux/rw_hint.h>
24 #include <linux/seq_file.h>
25 #include <linux/debugfs.h>
26 #include <trace/events/writeback.h>
27 #define CREATE_TRACE_POINTS
28 #include <trace/events/timestamp.h>
29
30 #include "internal.h"
31
32 /*
33  * Inode locking rules:
34  *
35  * inode->i_lock protects:
36  *   inode->i_state, inode->i_hash, __iget(), inode->i_io_list
37  * Inode LRU list locks protect:
38  *   inode->i_sb->s_inode_lru, inode->i_lru
39  * inode->i_sb->s_inode_list_lock protects:
40  *   inode->i_sb->s_inodes, inode->i_sb_list
41  * bdi->wb.list_lock protects:
42  *   bdi->wb.b_{dirty,io,more_io,dirty_time}, inode->i_io_list
43  * inode_hash_lock protects:
44  *   inode_hashtable, inode->i_hash
45  *
46  * Lock ordering:
47  *
48  * inode->i_sb->s_inode_list_lock
49  *   inode->i_lock
50  *     Inode LRU list locks
51  *
52  * bdi->wb.list_lock
53  *   inode->i_lock
54  *
55  * inode_hash_lock
56  *   inode->i_sb->s_inode_list_lock
57  *   inode->i_lock
58  *
59  * iunique_lock
60  *   inode_hash_lock
61  */
62
63 static unsigned int i_hash_mask __ro_after_init;
64 static unsigned int i_hash_shift __ro_after_init;
65 static struct hlist_head *inode_hashtable __ro_after_init;
66 static __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(inode_hash_lock);
67
68 /*
69  * Empty aops. Can be used for the cases where the user does not
70  * define any of the address_space operations.
71  */
72 const struct address_space_operations empty_aops = {
73 };
74 EXPORT_SYMBOL(empty_aops);
75
76 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_inodes);
77 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, nr_unused);
78
79 static struct kmem_cache *inode_cachep __ro_after_init;
80
81 static long get_nr_inodes(void)
82 {
83         int i;
84         long sum = 0;
85         for_each_possible_cpu(i)
86                 sum += per_cpu(nr_inodes, i);
87         return sum < 0 ? 0 : sum;
88 }
89
90 static inline long get_nr_inodes_unused(void)
91 {
92         int i;
93         long sum = 0;
94         for_each_possible_cpu(i)
95                 sum += per_cpu(nr_unused, i);
96         return sum < 0 ? 0 : sum;
97 }
98
99 long get_nr_dirty_inodes(void)
100 {
101         /* not actually dirty inodes, but a wild approximation */
102         long nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
103         return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
104 }
105
106 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
107 static DEFINE_PER_CPU(long, mg_ctime_updates);
108 static DEFINE_PER_CPU(long, mg_fine_stamps);
109 static DEFINE_PER_CPU(long, mg_ctime_swaps);
110
111 static unsigned long get_mg_ctime_updates(void)
112 {
113         unsigned long sum = 0;
114         int i;
115
116         for_each_possible_cpu(i)
117                 sum += data_race(per_cpu(mg_ctime_updates, i));
118         return sum;
119 }
120
121 static unsigned long get_mg_fine_stamps(void)
122 {
123         unsigned long sum = 0;
124         int i;
125
126         for_each_possible_cpu(i)
127                 sum += data_race(per_cpu(mg_fine_stamps, i));
128         return sum;
129 }
130
131 static unsigned long get_mg_ctime_swaps(void)
132 {
133         unsigned long sum = 0;
134         int i;
135
136         for_each_possible_cpu(i)
137                 sum += data_race(per_cpu(mg_ctime_swaps, i));
138         return sum;
139 }
140
141 #define mgtime_counter_inc(__var)       this_cpu_inc(__var)
142
143 static int mgts_show(struct seq_file *s, void *p)
144 {
145         unsigned long ctime_updates = get_mg_ctime_updates();
146         unsigned long ctime_swaps = get_mg_ctime_swaps();
147         unsigned long fine_stamps = get_mg_fine_stamps();
148         unsigned long floor_swaps = timekeeping_get_mg_floor_swaps();
149
150         seq_printf(s, "%lu %lu %lu %lu\n",
151                    ctime_updates, ctime_swaps, fine_stamps, floor_swaps);
152         return 0;
153 }
154
155 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(mgts);
156
157 static int __init mg_debugfs_init(void)
158 {
159         debugfs_create_file("multigrain_timestamps", S_IFREG | S_IRUGO, NULL, NULL, &mgts_fops);
160         return 0;
161 }
162 late_initcall(mg_debugfs_init);
163
164 #else /* ! CONFIG_DEBUG_FS */
165
166 #define mgtime_counter_inc(__var)       do { } while (0)
167
168 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
169
170 /*
171  * Handle nr_inode sysctl
172  */
173 #ifdef CONFIG_SYSCTL
174 /*
175  * Statistics gathering..
176  */
177 static struct inodes_stat_t inodes_stat;
178
179 static int proc_nr_inodes(const struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
180                           size_t *lenp, loff_t *ppos)
181 {
182         inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
183         inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
184         return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
185 }
186
187 static struct ctl_table inodes_sysctls[] = {
188         {
189                 .procname       = "inode-nr",
190                 .data           = &inodes_stat,
191                 .maxlen         = 2*sizeof(long),
192                 .mode           = 0444,
193                 .proc_handler   = proc_nr_inodes,
194         },
195         {
196                 .procname       = "inode-state",
197                 .data           = &inodes_stat,
198                 .maxlen         = 7*sizeof(long),
199                 .mode           = 0444,
200                 .proc_handler   = proc_nr_inodes,
201         },
202 };
203
204 static int __init init_fs_inode_sysctls(void)
205 {
206         register_sysctl_init("fs", inodes_sysctls);
207         return 0;
208 }
209 early_initcall(init_fs_inode_sysctls);
210 #endif
211
212 static int no_open(struct inode *inode, struct file *file)
213 {
214         return -ENXIO;
215 }
216
217 /**
218  * inode_init_always_gfp - perform inode structure initialisation
219  * @sb: superblock inode belongs to
220  * @inode: inode to initialise
221  * @gfp: allocation flags
222  *
223  * These are initializations that need to be done on every inode
224  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
225  * If there are additional allocations required @gfp is used.
226  */
227 int inode_init_always_gfp(struct super_block *sb, struct inode *inode, gfp_t gfp)
228 {
229         static const struct inode_operations empty_iops;
230         static const struct file_operations no_open_fops = {.open = no_open};
231         struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
232
233         inode->i_sb = sb;
234         inode->i_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
235         inode->i_flags = 0;
236         inode->i_state = 0;
237         atomic64_set(&inode->i_sequence, 0);
238         atomic_set(&inode->i_count, 1);
239         inode->i_op = &empty_iops;
240         inode->i_fop = &no_open_fops;
241         inode->i_ino = 0;
242         inode->__i_nlink = 1;
243         inode->i_opflags = 0;
244         if (sb->s_xattr)
245                 inode->i_opflags |= IOP_XATTR;
246         if (sb->s_type->fs_flags & FS_MGTIME)
247                 inode->i_opflags |= IOP_MGTIME;
248         i_uid_write(inode, 0);
249         i_gid_write(inode, 0);
250         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
251         inode->i_size = 0;
252         inode->i_write_hint = WRITE_LIFE_NOT_SET;
253         inode->i_blocks = 0;
254         inode->i_bytes = 0;
255         inode->i_generation = 0;
256         inode->i_pipe = NULL;
257         inode->i_cdev = NULL;
258         inode->i_link = NULL;
259         inode->i_dir_seq = 0;
260         inode->i_rdev = 0;
261         inode->dirtied_when = 0;
262
263 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
264         inode->i_wb_frn_winner = 0;
265         inode->i_wb_frn_avg_time = 0;
266         inode->i_wb_frn_history = 0;
267 #endif
268
269         spin_lock_init(&inode->i_lock);
270         lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
271
272         init_rwsem(&inode->i_rwsem);
273         lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &sb->s_type->i_mutex_key);
274
275         atomic_set(&inode->i_dio_count, 0);
276
277         mapping->a_ops = &empty_aops;
278         mapping->host = inode;
279         mapping->flags = 0;
280         mapping->wb_err = 0;
281         atomic_set(&mapping->i_mmap_writable, 0);
282 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
283         atomic_set(&mapping->nr_thps, 0);
284 #endif
285         mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
286         mapping->i_private_data = NULL;
287         mapping->writeback_index = 0;
288         init_rwsem(&mapping->invalidate_lock);
289         lockdep_set_class_and_name(&mapping->invalidate_lock,
290                                    &sb->s_type->invalidate_lock_key,
291                                    "mapping.invalidate_lock");
292         if (sb->s_iflags & SB_I_STABLE_WRITES)
293                 mapping_set_stable_writes(mapping);
294         inode->i_private = NULL;
295         inode->i_mapping = mapping;
296         INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_dentry);      /* buggered by rcu freeing */
297 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
298         inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_NOT_CACHED;
299 #endif
300
301 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
302         inode->i_fsnotify_mask = 0;
303 #endif
304         inode->i_flctx = NULL;
305
306         if (unlikely(security_inode_alloc(inode, gfp)))
307                 return -ENOMEM;
308
309         this_cpu_inc(nr_inodes);
310
311         return 0;
312 }
313 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always_gfp);
314
315 void free_inode_nonrcu(struct inode *inode)
316 {
317         kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
318 }
319 EXPORT_SYMBOL(free_inode_nonrcu);
320
321 static void i_callback(struct rcu_head *head)
322 {
323         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
324         if (inode->free_inode)
325                 inode->free_inode(inode);
326         else
327                 free_inode_nonrcu(inode);
328 }
329
330 static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
331 {
332         const struct super_operations *ops = sb->s_op;
333         struct inode *inode;
334
335         if (ops->alloc_inode)
336                 inode = ops->alloc_inode(sb);
337         else
338                 inode = alloc_inode_sb(sb, inode_cachep, GFP_KERNEL);
339
340         if (!inode)
341                 return NULL;
342
343         if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
344                 if (ops->destroy_inode) {
345                         ops->destroy_inode(inode);
346                         if (!ops->free_inode)
347                                 return NULL;
348                 }
349                 inode->free_inode = ops->free_inode;
350                 i_callback(&inode->i_rcu);
351                 return NULL;
352         }
353
354         return inode;
355 }
356
357 void __destroy_inode(struct inode *inode)
358 {
359         BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
360         inode_detach_wb(inode);
361         security_inode_free(inode);
362         fsnotify_inode_delete(inode);
363         locks_free_lock_context(inode);
364         if (!inode->i_nlink) {
365                 WARN_ON(atomic_long_read(&inode->i_sb->s_remove_count) == 0);
366                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
367         }
368
369 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
370         if (inode->i_acl && !is_uncached_acl(inode->i_acl))
371                 posix_acl_release(inode->i_acl);
372         if (inode->i_default_acl && !is_uncached_acl(inode->i_default_acl))
373                 posix_acl_release(inode->i_default_acl);
374 #endif
375         this_cpu_dec(nr_inodes);
376 }
377 EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
378
379 static void destroy_inode(struct inode *inode)
380 {
381         const struct super_operations *ops = inode->i_sb->s_op;
382
383         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
384         __destroy_inode(inode);
385         if (ops->destroy_inode) {
386                 ops->destroy_inode(inode);
387                 if (!ops->free_inode)
388                         return;
389         }
390         inode->free_inode = ops->free_inode;
391         call_rcu(&inode->i_rcu, i_callback);
392 }
393
394 /**
395  * drop_nlink - directly drop an inode's link count
396  * @inode: inode
397  *
398  * This is a low-level filesystem helper to replace any
399  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  In cases
400  * where we are attempting to track writes to the
401  * filesystem, a decrement to zero means an imminent
402  * write when the file is truncated and actually unlinked
403  * on the filesystem.
404  */
405 void drop_nlink(struct inode *inode)
406 {
407         WARN_ON(inode->i_nlink == 0);
408         inode->__i_nlink--;
409         if (!inode->i_nlink)
410                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
411 }
412 EXPORT_SYMBOL(drop_nlink);
413
414 /**
415  * clear_nlink - directly zero an inode's link count
416  * @inode: inode
417  *
418  * This is a low-level filesystem helper to replace any
419  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  See
420  * drop_nlink() for why we care about i_nlink hitting zero.
421  */
422 void clear_nlink(struct inode *inode)
423 {
424         if (inode->i_nlink) {
425                 inode->__i_nlink = 0;
426                 atomic_long_inc(&inode->i_sb->s_remove_count);
427         }
428 }
429 EXPORT_SYMBOL(clear_nlink);
430
431 /**
432  * set_nlink - directly set an inode's link count
433  * @inode: inode
434  * @nlink: new nlink (should be non-zero)
435  *
436  * This is a low-level filesystem helper to replace any
437  * direct filesystem manipulation of i_nlink.
438  */
439 void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink)
440 {
441         if (!nlink) {
442                 clear_nlink(inode);
443         } else {
444                 /* Yes, some filesystems do change nlink from zero to one */
445                 if (inode->i_nlink == 0)
446                         atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
447
448                 inode->__i_nlink = nlink;
449         }
450 }
451 EXPORT_SYMBOL(set_nlink);
452
453 /**
454  * inc_nlink - directly increment an inode's link count
455  * @inode: inode
456  *
457  * This is a low-level filesystem helper to replace any
458  * direct filesystem manipulation of i_nlink.  Currently,
459  * it is only here for parity with dec_nlink().
460  */
461 void inc_nlink(struct inode *inode)
462 {
463         if (unlikely(inode->i_nlink == 0)) {
464                 WARN_ON(!(inode->i_state & I_LINKABLE));
465                 atomic_long_dec(&inode->i_sb->s_remove_count);
466         }
467
468         inode->__i_nlink++;
469 }
470 EXPORT_SYMBOL(inc_nlink);
471
472 static void __address_space_init_once(struct address_space *mapping)
473 {
474         xa_init_flags(&mapping->i_pages, XA_FLAGS_LOCK_IRQ | XA_FLAGS_ACCOUNT);
475         init_rwsem(&mapping->i_mmap_rwsem);
476         INIT_LIST_HEAD(&mapping->i_private_list);
477         spin_lock_init(&mapping->i_private_lock);
478         mapping->i_mmap = RB_ROOT_CACHED;
479 }
480
481 void address_space_init_once(struct address_space *mapping)
482 {
483         memset(mapping, 0, sizeof(*mapping));
484         __address_space_init_once(mapping);
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(address_space_init_once);
487
488 /*
489  * These are initializations that only need to be done
490  * once, because the fields are idempotent across use
491  * of the inode, so let the slab aware of that.
492  */
493 void inode_init_once(struct inode *inode)
494 {
495         memset(inode, 0, sizeof(*inode));
496         INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
497         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
498         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_io_list);
499         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_wb_list);
500         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_lru);
501         INIT_LIST_HEAD(&inode->i_sb_list);
502         __address_space_init_once(&inode->i_data);
503         i_size_ordered_init(inode);
504 }
505 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
506
507 static void init_once(void *foo)
508 {
509         struct inode *inode = (struct inode *) foo;
510
511         inode_init_once(inode);
512 }
513
514 /*
515  * get additional reference to inode; caller must already hold one.
516  */
517 void ihold(struct inode *inode)
518 {
519         WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
520 }
521 EXPORT_SYMBOL(ihold);
522
523 static void __inode_add_lru(struct inode *inode, bool rotate)
524 {
525         if (inode->i_state & (I_DIRTY_ALL | I_SYNC | I_FREEING | I_WILL_FREE))
526                 return;
527         if (atomic_read(&inode->i_count))
528                 return;
529         if (!(inode->i_sb->s_flags & SB_ACTIVE))
530                 return;
531         if (!mapping_shrinkable(&inode->i_data))
532                 return;
533
534         if (list_lru_add_obj(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
535                 this_cpu_inc(nr_unused);
536         else if (rotate)
537                 inode->i_state |= I_REFERENCED;
538 }
539
540 struct wait_queue_head *inode_bit_waitqueue(struct wait_bit_queue_entry *wqe,
541                                             struct inode *inode, u32 bit)
542 {
543         void *bit_address;
544
545         bit_address = inode_state_wait_address(inode, bit);
546         init_wait_var_entry(wqe, bit_address, 0);
547         return __var_waitqueue(bit_address);
548 }
549 EXPORT_SYMBOL(inode_bit_waitqueue);
550
551 /*
552  * Add inode to LRU if needed (inode is unused and clean).
553  *
554  * Needs inode->i_lock held.
555  */
556 void inode_add_lru(struct inode *inode)
557 {
558         __inode_add_lru(inode, false);
559 }
560
561 static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
562 {
563         if (list_lru_del_obj(&inode->i_sb->s_inode_lru, &inode->i_lru))
564                 this_cpu_dec(nr_unused);
565 }
566
567 static void inode_pin_lru_isolating(struct inode *inode)
568 {
569         lockdep_assert_held(&inode->i_lock);
570         WARN_ON(inode->i_state & (I_LRU_ISOLATING | I_FREEING | I_WILL_FREE));
571         inode->i_state |= I_LRU_ISOLATING;
572 }
573
574 static void inode_unpin_lru_isolating(struct inode *inode)
575 {
576         spin_lock(&inode->i_lock);
577         WARN_ON(!(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING));
578         inode->i_state &= ~I_LRU_ISOLATING;
579         /* Called with inode->i_lock which ensures memory ordering. */
580         inode_wake_up_bit(inode, __I_LRU_ISOLATING);
581         spin_unlock(&inode->i_lock);
582 }
583
584 static void inode_wait_for_lru_isolating(struct inode *inode)
585 {
586         struct wait_bit_queue_entry wqe;
587         struct wait_queue_head *wq_head;
588
589         lockdep_assert_held(&inode->i_lock);
590         if (!(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING))
591                 return;
592
593         wq_head = inode_bit_waitqueue(&wqe, inode, __I_LRU_ISOLATING);
594         for (;;) {
595                 prepare_to_wait_event(wq_head, &wqe.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
596                 /*
597                  * Checking I_LRU_ISOLATING with inode->i_lock guarantees
598                  * memory ordering.
599                  */
600                 if (!(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING))
601                         break;
602                 spin_unlock(&inode->i_lock);
603                 schedule();
604                 spin_lock(&inode->i_lock);
605         }
606         finish_wait(wq_head, &wqe.wq_entry);
607         WARN_ON(inode->i_state & I_LRU_ISOLATING);
608 }
609
610 /**
611  * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
612  * @inode: inode to add
613  */
614 void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
615 {
616         spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
617         list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
618         spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
619 }
620 EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
621
622 static inline void inode_sb_list_del(struct inode *inode)
623 {
624         if (!list_empty(&inode->i_sb_list)) {
625                 spin_lock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
626                 list_del_init(&inode->i_sb_list);
627                 spin_unlock(&inode->i_sb->s_inode_list_lock);
628         }
629 }
630
631 static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
632 {
633         unsigned long tmp;
634
635         tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
636                         L1_CACHE_BYTES;
637         tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> i_hash_shift);
638         return tmp & i_hash_mask;
639 }
640
641 /**
642  *      __insert_inode_hash - hash an inode
643  *      @inode: unhashed inode
644  *      @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
645  *              inode_hashtable.
646  *
647  *      Add an inode to the inode hash for this superblock.
648  */
649 void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
650 {
651         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
652
653         spin_lock(&inode_hash_lock);
654         spin_lock(&inode->i_lock);
655         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, b);
656         spin_unlock(&inode->i_lock);
657         spin_unlock(&inode_hash_lock);
658 }
659 EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
660
661 /**
662  *      __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
663  *      @inode: inode to unhash
664  *
665  *      Remove an inode from the superblock.
666  */
667 void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
668 {
669         spin_lock(&inode_hash_lock);
670         spin_lock(&inode->i_lock);
671         hlist_del_init_rcu(&inode->i_hash);
672         spin_unlock(&inode->i_lock);
673         spin_unlock(&inode_hash_lock);
674 }
675 EXPORT_SYMBOL(__remove_inode_hash);
676
677 void dump_mapping(const struct address_space *mapping)
678 {
679         struct inode *host;
680         const struct address_space_operations *a_ops;
681         struct hlist_node *dentry_first;
682         struct dentry *dentry_ptr;
683         struct dentry dentry;
684         char fname[64] = {};
685         unsigned long ino;
686
687         /*
688          * If mapping is an invalid pointer, we don't want to crash
689          * accessing it, so probe everything depending on it carefully.
690          */
691         if (get_kernel_nofault(host, &mapping->host) ||
692             get_kernel_nofault(a_ops, &mapping->a_ops)) {
693                 pr_warn("invalid mapping:%px\n", mapping);
694                 return;
695         }
696
697         if (!host) {
698                 pr_warn("aops:%ps\n", a_ops);
699                 return;
700         }
701
702         if (get_kernel_nofault(dentry_first, &host->i_dentry.first) ||
703             get_kernel_nofault(ino, &host->i_ino)) {
704                 pr_warn("aops:%ps invalid inode:%px\n", a_ops, host);
705                 return;
706         }
707
708         if (!dentry_first) {
709                 pr_warn("aops:%ps ino:%lx\n", a_ops, ino);
710                 return;
711         }
712
713         dentry_ptr = container_of(dentry_first, struct dentry, d_u.d_alias);
714         if (get_kernel_nofault(dentry, dentry_ptr) ||
715             !dentry.d_parent || !dentry.d_name.name) {
716                 pr_warn("aops:%ps ino:%lx invalid dentry:%px\n",
717                                 a_ops, ino, dentry_ptr);
718                 return;
719         }
720
721         if (strncpy_from_kernel_nofault(fname, dentry.d_name.name, 63) < 0)
722                 strscpy(fname, "<invalid>");
723         /*
724          * Even if strncpy_from_kernel_nofault() succeeded,
725          * the fname could be unreliable
726          */
727         pr_warn("aops:%ps ino:%lx dentry name(?):\"%s\"\n",
728                 a_ops, ino, fname);
729 }
730
731 void clear_inode(struct inode *inode)
732 {
733         /*
734          * We have to cycle the i_pages lock here because reclaim can be in the
735          * process of removing the last page (in __filemap_remove_folio())
736          * and we must not free the mapping under it.
737          */
738         xa_lock_irq(&inode->i_data.i_pages);
739         BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
740         /*
741          * Almost always, mapping_empty(&inode->i_data) here; but there are
742          * two known and long-standing ways in which nodes may get left behind
743          * (when deep radix-tree node allocation failed partway; or when THP
744          * collapse_file() failed). Until those two known cases are cleaned up,
745          * or a cleanup function is called here, do not BUG_ON(!mapping_empty),
746          * nor even WARN_ON(!mapping_empty).
747          */
748         xa_unlock_irq(&inode->i_data.i_pages);
749         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.i_private_list));
750         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
751         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
752         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_wb_list));
753         /* don't need i_lock here, no concurrent mods to i_state */
754         inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
755 }
756 EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
757
758 /*
759  * Free the inode passed in, removing it from the lists it is still connected
760  * to. We remove any pages still attached to the inode and wait for any IO that
761  * is still in progress before finally destroying the inode.
762  *
763  * An inode must already be marked I_FREEING so that we avoid the inode being
764  * moved back onto lists if we race with other code that manipulates the lists
765  * (e.g. writeback_single_inode). The caller is responsible for setting this.
766  *
767  * An inode must already be removed from the LRU list before being evicted from
768  * the cache. This should occur atomically with setting the I_FREEING state
769  * flag, so no inodes here should ever be on the LRU when being evicted.
770  */
771 static void evict(struct inode *inode)
772 {
773         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
774
775         BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
776         BUG_ON(!list_empty(&inode->i_lru));
777
778         if (!list_empty(&inode->i_io_list))
779                 inode_io_list_del(inode);
780
781         inode_sb_list_del(inode);
782
783         spin_lock(&inode->i_lock);
784         inode_wait_for_lru_isolating(inode);
785
786         /*
787          * Wait for flusher thread to be done with the inode so that filesystem
788          * does not start destroying it while writeback is still running. Since
789          * the inode has I_FREEING set, flusher thread won't start new work on
790          * the inode.  We just have to wait for running writeback to finish.
791          */
792         inode_wait_for_writeback(inode);
793         spin_unlock(&inode->i_lock);
794
795         if (op->evict_inode) {
796                 op->evict_inode(inode);
797         } else {
798                 truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
799                 clear_inode(inode);
800         }
801         if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
802                 cd_forget(inode);
803
804         remove_inode_hash(inode);
805
806         /*
807          * Wake up waiters in __wait_on_freeing_inode().
808          *
809          * Lockless hash lookup may end up finding the inode before we removed
810          * it above, but only lock it *after* we are done with the wakeup below.
811          * In this case the potential waiter cannot safely block.
812          *
813          * The inode being unhashed after the call to remove_inode_hash() is
814          * used as an indicator whether blocking on it is safe.
815          */
816         spin_lock(&inode->i_lock);
817         /*
818          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
819          * ___wait_var_event() either sees the bit cleared or
820          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
821          */
822         smp_mb__after_spinlock();
823         inode_wake_up_bit(inode, __I_NEW);
824         BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
825         spin_unlock(&inode->i_lock);
826
827         destroy_inode(inode);
828 }
829
830 /*
831  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
832  * @head: the head of the list to free
833  *
834  * Dispose-list gets a local list with local inodes in it, so it doesn't
835  * need to worry about list corruption and SMP locks.
836  */
837 static void dispose_list(struct list_head *head)
838 {
839         while (!list_empty(head)) {
840                 struct inode *inode;
841
842                 inode = list_first_entry(head, struct inode, i_lru);
843                 list_del_init(&inode->i_lru);
844
845                 evict(inode);
846                 cond_resched();
847         }
848 }
849
850 /**
851  * evict_inodes - evict all evictable inodes for a superblock
852  * @sb:         superblock to operate on
853  *
854  * Make sure that no inodes with zero refcount are retained.  This is
855  * called by superblock shutdown after having SB_ACTIVE flag removed,
856  * so any inode reaching zero refcount during or after that call will
857  * be immediately evicted.
858  */
859 void evict_inodes(struct super_block *sb)
860 {
861         struct inode *inode, *next;
862         LIST_HEAD(dispose);
863
864 again:
865         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
866         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
867                 if (atomic_read(&inode->i_count))
868                         continue;
869
870                 spin_lock(&inode->i_lock);
871                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
872                         spin_unlock(&inode->i_lock);
873                         continue;
874                 }
875                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
876                         spin_unlock(&inode->i_lock);
877                         continue;
878                 }
879
880                 inode->i_state |= I_FREEING;
881                 inode_lru_list_del(inode);
882                 spin_unlock(&inode->i_lock);
883                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
884
885                 /*
886                  * We can have a ton of inodes to evict at unmount time given
887                  * enough memory, check to see if we need to go to sleep for a
888                  * bit so we don't livelock.
889                  */
890                 if (need_resched()) {
891                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
892                         cond_resched();
893                         dispose_list(&dispose);
894                         goto again;
895                 }
896         }
897         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
898
899         dispose_list(&dispose);
900 }
901 EXPORT_SYMBOL_GPL(evict_inodes);
902
903 /**
904  * invalidate_inodes    - attempt to free all inodes on a superblock
905  * @sb:         superblock to operate on
906  *
907  * Attempts to free all inodes (including dirty inodes) for a given superblock.
908  */
909 void invalidate_inodes(struct super_block *sb)
910 {
911         struct inode *inode, *next;
912         LIST_HEAD(dispose);
913
914 again:
915         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
916         list_for_each_entry_safe(inode, next, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
917                 spin_lock(&inode->i_lock);
918                 if (inode->i_state & (I_NEW | I_FREEING | I_WILL_FREE)) {
919                         spin_unlock(&inode->i_lock);
920                         continue;
921                 }
922                 if (atomic_read(&inode->i_count)) {
923                         spin_unlock(&inode->i_lock);
924                         continue;
925                 }
926
927                 inode->i_state |= I_FREEING;
928                 inode_lru_list_del(inode);
929                 spin_unlock(&inode->i_lock);
930                 list_add(&inode->i_lru, &dispose);
931                 if (need_resched()) {
932                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
933                         cond_resched();
934                         dispose_list(&dispose);
935                         goto again;
936                 }
937         }
938         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
939
940         dispose_list(&dispose);
941 }
942
943 /*
944  * Isolate the inode from the LRU in preparation for freeing it.
945  *
946  * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
947  * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
948  * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
949  * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
950  * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
951  * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
952  * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
953  */
954 static enum lru_status inode_lru_isolate(struct list_head *item,
955                 struct list_lru_one *lru, void *arg)
956 {
957         struct list_head *freeable = arg;
958         struct inode    *inode = container_of(item, struct inode, i_lru);
959
960         /*
961          * We are inverting the lru lock/inode->i_lock here, so use a
962          * trylock. If we fail to get the lock, just skip it.
963          */
964         if (!spin_trylock(&inode->i_lock))
965                 return LRU_SKIP;
966
967         /*
968          * Inodes can get referenced, redirtied, or repopulated while
969          * they're already on the LRU, and this can make them
970          * unreclaimable for a while. Remove them lazily here; iput,
971          * sync, or the last page cache deletion will requeue them.
972          */
973         if (atomic_read(&inode->i_count) ||
974             (inode->i_state & ~I_REFERENCED) ||
975             !mapping_shrinkable(&inode->i_data)) {
976                 list_lru_isolate(lru, &inode->i_lru);
977                 spin_unlock(&inode->i_lock);
978                 this_cpu_dec(nr_unused);
979                 return LRU_REMOVED;
980         }
981
982         /* Recently referenced inodes get one more pass */
983         if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
984                 inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
985                 spin_unlock(&inode->i_lock);
986                 return LRU_ROTATE;
987         }
988
989         /*
990          * On highmem systems, mapping_shrinkable() permits dropping
991          * page cache in order to free up struct inodes: lowmem might
992          * be under pressure before the cache inside the highmem zone.
993          */
994         if (inode_has_buffers(inode) || !mapping_empty(&inode->i_data)) {
995                 inode_pin_lru_isolating(inode);
996                 spin_unlock(&inode->i_lock);
997                 spin_unlock(&lru->lock);
998                 if (remove_inode_buffers(inode)) {
999                         unsigned long reap;
1000                         reap = invalidate_mapping_pages(&inode->i_data, 0, -1);
1001                         if (current_is_kswapd())
1002                                 __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
1003                         else
1004                                 __count_vm_events(PGINODESTEAL, reap);
1005                         mm_account_reclaimed_pages(reap);
1006                 }
1007                 inode_unpin_lru_isolating(inode);
1008                 return LRU_RETRY;
1009         }
1010
1011         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1012         inode->i_state |= I_FREEING;
1013         list_lru_isolate_move(lru, &inode->i_lru, freeable);
1014         spin_unlock(&inode->i_lock);
1015
1016         this_cpu_dec(nr_unused);
1017         return LRU_REMOVED;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Walk the superblock inode LRU for freeable inodes and attempt to free them.
1022  * This is called from the superblock shrinker function with a number of inodes
1023  * to trim from the LRU. Inodes to be freed are moved to a temporary list and
1024  * then are freed outside inode_lock by dispose_list().
1025  */
1026 long prune_icache_sb(struct super_block *sb, struct shrink_control *sc)
1027 {
1028         LIST_HEAD(freeable);
1029         long freed;
1030
1031         freed = list_lru_shrink_walk(&sb->s_inode_lru, sc,
1032                                      inode_lru_isolate, &freeable);
1033         dispose_list(&freeable);
1034         return freed;
1035 }
1036
1037 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode, bool is_inode_hash_locked);
1038 /*
1039  * Called with the inode lock held.
1040  */
1041 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
1042                                 struct hlist_head *head,
1043                                 int (*test)(struct inode *, void *),
1044                                 void *data, bool is_inode_hash_locked)
1045 {
1046         struct inode *inode = NULL;
1047
1048         if (is_inode_hash_locked)
1049                 lockdep_assert_held(&inode_hash_lock);
1050         else
1051                 lockdep_assert_not_held(&inode_hash_lock);
1052
1053         rcu_read_lock();
1054 repeat:
1055         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
1056                 if (inode->i_sb != sb)
1057                         continue;
1058                 if (!test(inode, data))
1059                         continue;
1060                 spin_lock(&inode->i_lock);
1061                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1062                         __wait_on_freeing_inode(inode, is_inode_hash_locked);
1063                         goto repeat;
1064                 }
1065                 if (unlikely(inode->i_state & I_CREATING)) {
1066                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1067                         rcu_read_unlock();
1068                         return ERR_PTR(-ESTALE);
1069                 }
1070                 __iget(inode);
1071                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1072                 rcu_read_unlock();
1073                 return inode;
1074         }
1075         rcu_read_unlock();
1076         return NULL;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * find_inode_fast is the fast path version of find_inode, see the comment at
1081  * iget_locked for details.
1082  */
1083 static struct inode *find_inode_fast(struct super_block *sb,
1084                                 struct hlist_head *head, unsigned long ino,
1085                                 bool is_inode_hash_locked)
1086 {
1087         struct inode *inode = NULL;
1088
1089         if (is_inode_hash_locked)
1090                 lockdep_assert_held(&inode_hash_lock);
1091         else
1092                 lockdep_assert_not_held(&inode_hash_lock);
1093
1094         rcu_read_lock();
1095 repeat:
1096         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
1097                 if (inode->i_ino != ino)
1098                         continue;
1099                 if (inode->i_sb != sb)
1100                         continue;
1101                 spin_lock(&inode->i_lock);
1102                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1103                         __wait_on_freeing_inode(inode, is_inode_hash_locked);
1104                         goto repeat;
1105                 }
1106                 if (unlikely(inode->i_state & I_CREATING)) {
1107                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1108                         rcu_read_unlock();
1109                         return ERR_PTR(-ESTALE);
1110                 }
1111                 __iget(inode);
1112                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1113                 rcu_read_unlock();
1114                 return inode;
1115         }
1116         rcu_read_unlock();
1117         return NULL;
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Each cpu owns a range of LAST_INO_BATCH numbers.
1122  * 'shared_last_ino' is dirtied only once out of LAST_INO_BATCH allocations,
1123  * to renew the exhausted range.
1124  *
1125  * This does not significantly increase overflow rate because every CPU can
1126  * consume at most LAST_INO_BATCH-1 unused inode numbers. So there is
1127  * NR_CPUS*(LAST_INO_BATCH-1) wastage. At 4096 and 1024, this is ~0.1% of the
1128  * 2^32 range, and is a worst-case. Even a 50% wastage would only increase
1129  * overflow rate by 2x, which does not seem too significant.
1130  *
1131  * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1132  * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1133  * here to attempt to avoid that.
1134  */
1135 #define LAST_INO_BATCH 1024
1136 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, last_ino);
1137
1138 unsigned int get_next_ino(void)
1139 {
1140         unsigned int *p = &get_cpu_var(last_ino);
1141         unsigned int res = *p;
1142
1143 #ifdef CONFIG_SMP
1144         if (unlikely((res & (LAST_INO_BATCH-1)) == 0)) {
1145                 static atomic_t shared_last_ino;
1146                 int next = atomic_add_return(LAST_INO_BATCH, &shared_last_ino);
1147
1148                 res = next - LAST_INO_BATCH;
1149         }
1150 #endif
1151
1152         res++;
1153         /* get_next_ino should not provide a 0 inode number */
1154         if (unlikely(!res))
1155                 res++;
1156         *p = res;
1157         put_cpu_var(last_ino);
1158         return res;
1159 }
1160 EXPORT_SYMBOL(get_next_ino);
1161
1162 /**
1163  *      new_inode_pseudo        - obtain an inode
1164  *      @sb: superblock
1165  *
1166  *      Allocates a new inode for given superblock.
1167  *      Inode wont be chained in superblock s_inodes list
1168  *      This means :
1169  *      - fs can't be unmount
1170  *      - quotas, fsnotify, writeback can't work
1171  */
1172 struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb)
1173 {
1174         return alloc_inode(sb);
1175 }
1176
1177 /**
1178  *      new_inode       - obtain an inode
1179  *      @sb: superblock
1180  *
1181  *      Allocates a new inode for given superblock. The default gfp_mask
1182  *      for allocations related to inode->i_mapping is GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
1183  *      If HIGHMEM pages are unsuitable or it is known that pages allocated
1184  *      for the page cache are not reclaimable or migratable,
1185  *      mapping_set_gfp_mask() must be called with suitable flags on the
1186  *      newly created inode's mapping
1187  *
1188  */
1189 struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
1190 {
1191         struct inode *inode;
1192
1193         inode = new_inode_pseudo(sb);
1194         if (inode)
1195                 inode_sb_list_add(inode);
1196         return inode;
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL(new_inode);
1199
1200 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1201 void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
1202 {
1203         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1204                 struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
1205
1206                 /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
1207                 if (lockdep_match_class(&inode->i_rwsem, &type->i_mutex_key)) {
1208                         /*
1209                          * ensure nobody is actually holding i_mutex
1210                          */
1211                         // mutex_destroy(&inode->i_mutex);
1212                         init_rwsem(&inode->i_rwsem);
1213                         lockdep_set_class(&inode->i_rwsem,
1214                                           &type->i_mutex_dir_key);
1215                 }
1216         }
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL(lockdep_annotate_inode_mutex_key);
1219 #endif
1220
1221 /**
1222  * unlock_new_inode - clear the I_NEW state and wake up any waiters
1223  * @inode:      new inode to unlock
1224  *
1225  * Called when the inode is fully initialised to clear the new state of the
1226  * inode and wake up anyone waiting for the inode to finish initialisation.
1227  */
1228 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
1229 {
1230         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
1231         spin_lock(&inode->i_lock);
1232         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
1233         inode->i_state &= ~I_NEW & ~I_CREATING;
1234         /*
1235          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
1236          * ___wait_var_event() either sees the bit cleared or
1237          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
1238          */
1239         smp_mb();
1240         inode_wake_up_bit(inode, __I_NEW);
1241         spin_unlock(&inode->i_lock);
1242 }
1243 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
1244
1245 void discard_new_inode(struct inode *inode)
1246 {
1247         lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
1248         spin_lock(&inode->i_lock);
1249         WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
1250         inode->i_state &= ~I_NEW;
1251         /*
1252          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
1253          * ___wait_var_event() either sees the bit cleared or
1254          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
1255          */
1256         smp_mb();
1257         inode_wake_up_bit(inode, __I_NEW);
1258         spin_unlock(&inode->i_lock);
1259         iput(inode);
1260 }
1261 EXPORT_SYMBOL(discard_new_inode);
1262
1263 /**
1264  * lock_two_nondirectories - take two i_mutexes on non-directory objects
1265  *
1266  * Lock any non-NULL argument. Passed objects must not be directories.
1267  * Zero, one or two objects may be locked by this function.
1268  *
1269  * @inode1: first inode to lock
1270  * @inode2: second inode to lock
1271  */
1272 void lock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
1273 {
1274         if (inode1)
1275                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode1->i_mode));
1276         if (inode2)
1277                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode2->i_mode));
1278         if (inode1 > inode2)
1279                 swap(inode1, inode2);
1280         if (inode1)
1281                 inode_lock(inode1);
1282         if (inode2 && inode2 != inode1)
1283                 inode_lock_nested(inode2, I_MUTEX_NONDIR2);
1284 }
1285 EXPORT_SYMBOL(lock_two_nondirectories);
1286
1287 /**
1288  * unlock_two_nondirectories - release locks from lock_two_nondirectories()
1289  * @inode1: first inode to unlock
1290  * @inode2: second inode to unlock
1291  */
1292 void unlock_two_nondirectories(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
1293 {
1294         if (inode1) {
1295                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode1->i_mode));
1296                 inode_unlock(inode1);
1297         }
1298         if (inode2 && inode2 != inode1) {
1299                 WARN_ON_ONCE(S_ISDIR(inode2->i_mode));
1300                 inode_unlock(inode2);
1301         }
1302 }
1303 EXPORT_SYMBOL(unlock_two_nondirectories);
1304
1305 /**
1306  * inode_insert5 - obtain an inode from a mounted file system
1307  * @inode:      pre-allocated inode to use for insert to cache
1308  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1309  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1310  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1311  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1312  *
1313  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1314  * and if present return it with an increased reference count. This is a
1315  * variant of iget5_locked() that doesn't allocate an inode.
1316  *
1317  * If the inode is not present in the cache, insert the pre-allocated inode and
1318  * return it locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The file system gets
1319  * to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1320  *
1321  * Note that both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so
1322  * they can't sleep.
1323  */
1324 struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1325                             int (*test)(struct inode *, void *),
1326                             int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1327 {
1328         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
1329         struct inode *old;
1330
1331 again:
1332         spin_lock(&inode_hash_lock);
1333         old = find_inode(inode->i_sb, head, test, data, true);
1334         if (unlikely(old)) {
1335                 /*
1336                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under us.
1337                  * Use the old inode instead of the preallocated one.
1338                  */
1339                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1340                 if (IS_ERR(old))
1341                         return NULL;
1342                 wait_on_inode(old);
1343                 if (unlikely(inode_unhashed(old))) {
1344                         iput(old);
1345                         goto again;
1346                 }
1347                 return old;
1348         }
1349
1350         if (set && unlikely(set(inode, data))) {
1351                 inode = NULL;
1352                 goto unlock;
1353         }
1354
1355         /*
1356          * Return the locked inode with I_NEW set, the
1357          * caller is responsible for filling in the contents
1358          */
1359         spin_lock(&inode->i_lock);
1360         inode->i_state |= I_NEW;
1361         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, head);
1362         spin_unlock(&inode->i_lock);
1363
1364         /*
1365          * Add inode to the sb list if it's not already. It has I_NEW at this
1366          * point, so it should be safe to test i_sb_list locklessly.
1367          */
1368         if (list_empty(&inode->i_sb_list))
1369                 inode_sb_list_add(inode);
1370 unlock:
1371         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1372
1373         return inode;
1374 }
1375 EXPORT_SYMBOL(inode_insert5);
1376
1377 /**
1378  * iget5_locked - obtain an inode from a mounted file system
1379  * @sb:         super block of file system
1380  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1381  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1382  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1383  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1384  *
1385  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1386  * and if present return it with an increased reference count. This is a
1387  * generalized version of iget_locked() for file systems where the inode
1388  * number is not sufficient for unique identification of an inode.
1389  *
1390  * If the inode is not present in the cache, allocate and insert a new inode
1391  * and return it locked, hashed, and with the I_NEW flag set. The file system
1392  * gets to fill it in before unlocking it via unlock_new_inode().
1393  *
1394  * Note that both @test and @set are called with the inode_hash_lock held, so
1395  * they can't sleep.
1396  */
1397 struct inode *iget5_locked(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1398                 int (*test)(struct inode *, void *),
1399                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1400 {
1401         struct inode *inode = ilookup5(sb, hashval, test, data);
1402
1403         if (!inode) {
1404                 struct inode *new = alloc_inode(sb);
1405
1406                 if (new) {
1407                         inode = inode_insert5(new, hashval, test, set, data);
1408                         if (unlikely(inode != new))
1409                                 destroy_inode(new);
1410                 }
1411         }
1412         return inode;
1413 }
1414 EXPORT_SYMBOL(iget5_locked);
1415
1416 /**
1417  * iget5_locked_rcu - obtain an inode from a mounted file system
1418  * @sb:         super block of file system
1419  * @hashval:    hash value (usually inode number) to get
1420  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1421  * @set:        callback used to initialize a new struct inode
1422  * @data:       opaque data pointer to pass to @test and @set
1423  *
1424  * This is equivalent to iget5_locked, except the @test callback must
1425  * tolerate the inode not being stable, including being mid-teardown.
1426  */
1427 struct inode *iget5_locked_rcu(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1428                 int (*test)(struct inode *, void *),
1429                 int (*set)(struct inode *, void *), void *data)
1430 {
1431         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1432         struct inode *inode, *new;
1433
1434 again:
1435         inode = find_inode(sb, head, test, data, false);
1436         if (inode) {
1437                 if (IS_ERR(inode))
1438                         return NULL;
1439                 wait_on_inode(inode);
1440                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1441                         iput(inode);
1442                         goto again;
1443                 }
1444                 return inode;
1445         }
1446
1447         new = alloc_inode(sb);
1448         if (new) {
1449                 inode = inode_insert5(new, hashval, test, set, data);
1450                 if (unlikely(inode != new))
1451                         destroy_inode(new);
1452         }
1453         return inode;
1454 }
1455 EXPORT_SYMBOL_GPL(iget5_locked_rcu);
1456
1457 /**
1458  * iget_locked - obtain an inode from a mounted file system
1459  * @sb:         super block of file system
1460  * @ino:        inode number to get
1461  *
1462  * Search for the inode specified by @ino in the inode cache and if present
1463  * return it with an increased reference count. This is for file systems
1464  * where the inode number is sufficient for unique identification of an inode.
1465  *
1466  * If the inode is not in cache, allocate a new inode and return it locked,
1467  * hashed, and with the I_NEW flag set.  The file system gets to fill it in
1468  * before unlocking it via unlock_new_inode().
1469  */
1470 struct inode *iget_locked(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1471 {
1472         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1473         struct inode *inode;
1474 again:
1475         inode = find_inode_fast(sb, head, ino, false);
1476         if (inode) {
1477                 if (IS_ERR(inode))
1478                         return NULL;
1479                 wait_on_inode(inode);
1480                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1481                         iput(inode);
1482                         goto again;
1483                 }
1484                 return inode;
1485         }
1486
1487         inode = alloc_inode(sb);
1488         if (inode) {
1489                 struct inode *old;
1490
1491                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1492                 /* We released the lock, so.. */
1493                 old = find_inode_fast(sb, head, ino, true);
1494                 if (!old) {
1495                         inode->i_ino = ino;
1496                         spin_lock(&inode->i_lock);
1497                         inode->i_state = I_NEW;
1498                         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, head);
1499                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1500                         inode_sb_list_add(inode);
1501                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1502
1503                         /* Return the locked inode with I_NEW set, the
1504                          * caller is responsible for filling in the contents
1505                          */
1506                         return inode;
1507                 }
1508
1509                 /*
1510                  * Uhhuh, somebody else created the same inode under
1511                  * us. Use the old inode instead of the one we just
1512                  * allocated.
1513                  */
1514                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1515                 destroy_inode(inode);
1516                 if (IS_ERR(old))
1517                         return NULL;
1518                 inode = old;
1519                 wait_on_inode(inode);
1520                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1521                         iput(inode);
1522                         goto again;
1523                 }
1524         }
1525         return inode;
1526 }
1527 EXPORT_SYMBOL(iget_locked);
1528
1529 /*
1530  * search the inode cache for a matching inode number.
1531  * If we find one, then the inode number we are trying to
1532  * allocate is not unique and so we should not use it.
1533  *
1534  * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
1535  */
1536 static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1537 {
1538         struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1539         struct inode *inode;
1540
1541         hlist_for_each_entry_rcu(inode, b, i_hash) {
1542                 if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
1543                         return 0;
1544         }
1545         return 1;
1546 }
1547
1548 /**
1549  *      iunique - get a unique inode number
1550  *      @sb: superblock
1551  *      @max_reserved: highest reserved inode number
1552  *
1553  *      Obtain an inode number that is unique on the system for a given
1554  *      superblock. This is used by file systems that have no natural
1555  *      permanent inode numbering system. An inode number is returned that
1556  *      is higher than the reserved limit but unique.
1557  *
1558  *      BUGS:
1559  *      With a large number of inodes live on the file system this function
1560  *      currently becomes quite slow.
1561  */
1562 ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
1563 {
1564         /*
1565          * On a 32bit, non LFS stat() call, glibc will generate an EOVERFLOW
1566          * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
1567          * here to attempt to avoid that.
1568          */
1569         static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
1570         static unsigned int counter;
1571         ino_t res;
1572
1573         rcu_read_lock();
1574         spin_lock(&iunique_lock);
1575         do {
1576                 if (counter <= max_reserved)
1577                         counter = max_reserved + 1;
1578                 res = counter++;
1579         } while (!test_inode_iunique(sb, res));
1580         spin_unlock(&iunique_lock);
1581         rcu_read_unlock();
1582
1583         return res;
1584 }
1585 EXPORT_SYMBOL(iunique);
1586
1587 struct inode *igrab(struct inode *inode)
1588 {
1589         spin_lock(&inode->i_lock);
1590         if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))) {
1591                 __iget(inode);
1592                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1593         } else {
1594                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1595                 /*
1596                  * Handle the case where s_op->clear_inode is not been
1597                  * called yet, and somebody is calling igrab
1598                  * while the inode is getting freed.
1599                  */
1600                 inode = NULL;
1601         }
1602         return inode;
1603 }
1604 EXPORT_SYMBOL(igrab);
1605
1606 /**
1607  * ilookup5_nowait - search for an inode in the inode cache
1608  * @sb:         super block of file system to search
1609  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1610  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1611  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1612  *
1613  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache.
1614  * If the inode is in the cache, the inode is returned with an incremented
1615  * reference count.
1616  *
1617  * Note: I_NEW is not waited upon so you have to be very careful what you do
1618  * with the returned inode.  You probably should be using ilookup5() instead.
1619  *
1620  * Note2: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1621  */
1622 struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1623                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1624 {
1625         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1626         struct inode *inode;
1627
1628         spin_lock(&inode_hash_lock);
1629         inode = find_inode(sb, head, test, data, true);
1630         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1631
1632         return IS_ERR(inode) ? NULL : inode;
1633 }
1634 EXPORT_SYMBOL(ilookup5_nowait);
1635
1636 /**
1637  * ilookup5 - search for an inode in the inode cache
1638  * @sb:         super block of file system to search
1639  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1640  * @test:       callback used for comparisons between inodes
1641  * @data:       opaque data pointer to pass to @test
1642  *
1643  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1644  * and if the inode is in the cache, return the inode with an incremented
1645  * reference count.  Waits on I_NEW before returning the inode.
1646  * returned with an incremented reference count.
1647  *
1648  * This is a generalized version of ilookup() for file systems where the
1649  * inode number is not sufficient for unique identification of an inode.
1650  *
1651  * Note: @test is called with the inode_hash_lock held, so can't sleep.
1652  */
1653 struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1654                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1655 {
1656         struct inode *inode;
1657 again:
1658         inode = ilookup5_nowait(sb, hashval, test, data);
1659         if (inode) {
1660                 wait_on_inode(inode);
1661                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1662                         iput(inode);
1663                         goto again;
1664                 }
1665         }
1666         return inode;
1667 }
1668 EXPORT_SYMBOL(ilookup5);
1669
1670 /**
1671  * ilookup - search for an inode in the inode cache
1672  * @sb:         super block of file system to search
1673  * @ino:        inode number to search for
1674  *
1675  * Search for the inode @ino in the inode cache, and if the inode is in the
1676  * cache, the inode is returned with an incremented reference count.
1677  */
1678 struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino)
1679 {
1680         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1681         struct inode *inode;
1682 again:
1683         inode = find_inode_fast(sb, head, ino, false);
1684
1685         if (inode) {
1686                 if (IS_ERR(inode))
1687                         return NULL;
1688                 wait_on_inode(inode);
1689                 if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
1690                         iput(inode);
1691                         goto again;
1692                 }
1693         }
1694         return inode;
1695 }
1696 EXPORT_SYMBOL(ilookup);
1697
1698 /**
1699  * find_inode_nowait - find an inode in the inode cache
1700  * @sb:         super block of file system to search
1701  * @hashval:    hash value (usually inode number) to search for
1702  * @match:      callback used for comparisons between inodes
1703  * @data:       opaque data pointer to pass to @match
1704  *
1705  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode
1706  * cache, where the helper function @match will return 0 if the inode
1707  * does not match, 1 if the inode does match, and -1 if the search
1708  * should be stopped.  The @match function must be responsible for
1709  * taking the i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being
1710  * freed or being initialized, and incrementing the reference count
1711  * before returning 1.  It also must not sleep, since it is called with
1712  * the inode_hash_lock spinlock held.
1713  *
1714  * This is a even more generalized version of ilookup5() when the
1715  * function must never block --- find_inode() can block in
1716  * __wait_on_freeing_inode() --- or when the caller can not increment
1717  * the reference count because the resulting iput() might cause an
1718  * inode eviction.  The tradeoff is that the @match funtion must be
1719  * very carefully implemented.
1720  */
1721 struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *sb,
1722                                 unsigned long hashval,
1723                                 int (*match)(struct inode *, unsigned long,
1724                                              void *),
1725                                 void *data)
1726 {
1727         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1728         struct inode *inode, *ret_inode = NULL;
1729         int mval;
1730
1731         spin_lock(&inode_hash_lock);
1732         hlist_for_each_entry(inode, head, i_hash) {
1733                 if (inode->i_sb != sb)
1734                         continue;
1735                 mval = match(inode, hashval, data);
1736                 if (mval == 0)
1737                         continue;
1738                 if (mval == 1)
1739                         ret_inode = inode;
1740                 goto out;
1741         }
1742 out:
1743         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1744         return ret_inode;
1745 }
1746 EXPORT_SYMBOL(find_inode_nowait);
1747
1748 /**
1749  * find_inode_rcu - find an inode in the inode cache
1750  * @sb:         Super block of file system to search
1751  * @hashval:    Key to hash
1752  * @test:       Function to test match on an inode
1753  * @data:       Data for test function
1754  *
1755  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1756  * where the helper function @test will return 0 if the inode does not match
1757  * and 1 if it does.  The @test function must be responsible for taking the
1758  * i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being freed or being
1759  * initialized.
1760  *
1761  * If successful, this will return the inode for which the @test function
1762  * returned 1 and NULL otherwise.
1763  *
1764  * The @test function is not permitted to take a ref on any inode presented.
1765  * It is also not permitted to sleep.
1766  *
1767  * The caller must hold the RCU read lock.
1768  */
1769 struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
1770                              int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1771 {
1772         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
1773         struct inode *inode;
1774
1775         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held(),
1776                          "suspicious find_inode_rcu() usage");
1777
1778         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
1779                 if (inode->i_sb == sb &&
1780                     !(READ_ONCE(inode->i_state) & (I_FREEING | I_WILL_FREE)) &&
1781                     test(inode, data))
1782                         return inode;
1783         }
1784         return NULL;
1785 }
1786 EXPORT_SYMBOL(find_inode_rcu);
1787
1788 /**
1789  * find_inode_by_ino_rcu - Find an inode in the inode cache
1790  * @sb:         Super block of file system to search
1791  * @ino:        The inode number to match
1792  *
1793  * Search for the inode specified by @hashval and @data in the inode cache,
1794  * where the helper function @test will return 0 if the inode does not match
1795  * and 1 if it does.  The @test function must be responsible for taking the
1796  * i_lock spin_lock and checking i_state for an inode being freed or being
1797  * initialized.
1798  *
1799  * If successful, this will return the inode for which the @test function
1800  * returned 1 and NULL otherwise.
1801  *
1802  * The @test function is not permitted to take a ref on any inode presented.
1803  * It is also not permitted to sleep.
1804  *
1805  * The caller must hold the RCU read lock.
1806  */
1807 struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *sb,
1808                                     unsigned long ino)
1809 {
1810         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1811         struct inode *inode;
1812
1813         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held(),
1814                          "suspicious find_inode_by_ino_rcu() usage");
1815
1816         hlist_for_each_entry_rcu(inode, head, i_hash) {
1817                 if (inode->i_ino == ino &&
1818                     inode->i_sb == sb &&
1819                     !(READ_ONCE(inode->i_state) & (I_FREEING | I_WILL_FREE)))
1820                     return inode;
1821         }
1822         return NULL;
1823 }
1824 EXPORT_SYMBOL(find_inode_by_ino_rcu);
1825
1826 int insert_inode_locked(struct inode *inode)
1827 {
1828         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1829         ino_t ino = inode->i_ino;
1830         struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
1831
1832         while (1) {
1833                 struct inode *old = NULL;
1834                 spin_lock(&inode_hash_lock);
1835                 hlist_for_each_entry(old, head, i_hash) {
1836                         if (old->i_ino != ino)
1837                                 continue;
1838                         if (old->i_sb != sb)
1839                                 continue;
1840                         spin_lock(&old->i_lock);
1841                         if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
1842                                 spin_unlock(&old->i_lock);
1843                                 continue;
1844                         }
1845                         break;
1846                 }
1847                 if (likely(!old)) {
1848                         spin_lock(&inode->i_lock);
1849                         inode->i_state |= I_NEW | I_CREATING;
1850                         hlist_add_head_rcu(&inode->i_hash, head);
1851                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1852                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1853                         return 0;
1854                 }
1855                 if (unlikely(old->i_state & I_CREATING)) {
1856                         spin_unlock(&old->i_lock);
1857                         spin_unlock(&inode_hash_lock);
1858                         return -EBUSY;
1859                 }
1860                 __iget(old);
1861                 spin_unlock(&old->i_lock);
1862                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
1863                 wait_on_inode(old);
1864                 if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
1865                         iput(old);
1866                         return -EBUSY;
1867                 }
1868                 iput(old);
1869         }
1870 }
1871 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked);
1872
1873 int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
1874                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data)
1875 {
1876         struct inode *old;
1877
1878         inode->i_state |= I_CREATING;
1879         old = inode_insert5(inode, hashval, test, NULL, data);
1880
1881         if (old != inode) {
1882                 iput(old);
1883                 return -EBUSY;
1884         }
1885         return 0;
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
1888
1889
1890 int generic_delete_inode(struct inode *inode)
1891 {
1892         return 1;
1893 }
1894 EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
1895
1896 /*
1897  * Called when we're dropping the last reference
1898  * to an inode.
1899  *
1900  * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
1901  * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
1902  * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
1903  * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
1904  * shutting down.
1905  */
1906 static void iput_final(struct inode *inode)
1907 {
1908         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1909         const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
1910         unsigned long state;
1911         int drop;
1912
1913         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
1914
1915         if (op->drop_inode)
1916                 drop = op->drop_inode(inode);
1917         else
1918                 drop = generic_drop_inode(inode);
1919
1920         if (!drop &&
1921             !(inode->i_state & I_DONTCACHE) &&
1922             (sb->s_flags & SB_ACTIVE)) {
1923                 __inode_add_lru(inode, true);
1924                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1925                 return;
1926         }
1927
1928         state = inode->i_state;
1929         if (!drop) {
1930                 WRITE_ONCE(inode->i_state, state | I_WILL_FREE);
1931                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1932
1933                 write_inode_now(inode, 1);
1934
1935                 spin_lock(&inode->i_lock);
1936                 state = inode->i_state;
1937                 WARN_ON(state & I_NEW);
1938                 state &= ~I_WILL_FREE;
1939         }
1940
1941         WRITE_ONCE(inode->i_state, state | I_FREEING);
1942         if (!list_empty(&inode->i_lru))
1943                 inode_lru_list_del(inode);
1944         spin_unlock(&inode->i_lock);
1945
1946         evict(inode);
1947 }
1948
1949 /**
1950  *      iput    - put an inode
1951  *      @inode: inode to put
1952  *
1953  *      Puts an inode, dropping its usage count. If the inode use count hits
1954  *      zero, the inode is then freed and may also be destroyed.
1955  *
1956  *      Consequently, iput() can sleep.
1957  */
1958 void iput(struct inode *inode)
1959 {
1960         if (!inode)
1961                 return;
1962         BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
1963 retry:
1964         if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode->i_lock)) {
1965                 if (inode->i_nlink && (inode->i_state & I_DIRTY_TIME)) {
1966                         atomic_inc(&inode->i_count);
1967                         spin_unlock(&inode->i_lock);
1968                         trace_writeback_lazytime_iput(inode);
1969                         mark_inode_dirty_sync(inode);
1970                         goto retry;
1971                 }
1972                 iput_final(inode);
1973         }
1974 }
1975 EXPORT_SYMBOL(iput);
1976
1977 #ifdef CONFIG_BLOCK
1978 /**
1979  *      bmap    - find a block number in a file
1980  *      @inode:  inode owning the block number being requested
1981  *      @block: pointer containing the block to find
1982  *
1983  *      Replaces the value in ``*block`` with the block number on the device holding
1984  *      corresponding to the requested block number in the file.
1985  *      That is, asked for block 4 of inode 1 the function will replace the
1986  *      4 in ``*block``, with disk block relative to the disk start that holds that
1987  *      block of the file.
1988  *
1989  *      Returns -EINVAL in case of error, 0 otherwise. If mapping falls into a
1990  *      hole, returns 0 and ``*block`` is also set to 0.
1991  */
1992 int bmap(struct inode *inode, sector_t *block)
1993 {
1994         if (!inode->i_mapping->a_ops->bmap)
1995                 return -EINVAL;
1996
1997         *block = inode->i_mapping->a_ops->bmap(inode->i_mapping, *block);
1998         return 0;
1999 }
2000 EXPORT_SYMBOL(bmap);
2001 #endif
2002
2003 /*
2004  * With relative atime, only update atime if the previous atime is
2005  * earlier than or equal to either the ctime or mtime,
2006  * or if at least a day has passed since the last atime update.
2007  */
2008 static bool relatime_need_update(struct vfsmount *mnt, struct inode *inode,
2009                              struct timespec64 now)
2010 {
2011         struct timespec64 atime, mtime, ctime;
2012
2013         if (!(mnt->mnt_flags & MNT_RELATIME))
2014                 return true;
2015         /*
2016          * Is mtime younger than or equal to atime? If yes, update atime:
2017          */
2018         atime = inode_get_atime(inode);
2019         mtime = inode_get_mtime(inode);
2020         if (timespec64_compare(&mtime, &atime) >= 0)
2021                 return true;
2022         /*
2023          * Is ctime younger than or equal to atime? If yes, update atime:
2024          */
2025         ctime = inode_get_ctime(inode);
2026         if (timespec64_compare(&ctime, &atime) >= 0)
2027                 return true;
2028
2029         /*
2030          * Is the previous atime value older than a day? If yes,
2031          * update atime:
2032          */
2033         if ((long)(now.tv_sec - atime.tv_sec) >= 24*60*60)
2034                 return true;
2035         /*
2036          * Good, we can skip the atime update:
2037          */
2038         return false;
2039 }
2040
2041 /**
2042  * inode_update_timestamps - update the timestamps on the inode
2043  * @inode: inode to be updated
2044  * @flags: S_* flags that needed to be updated
2045  *
2046  * The update_time function is called when an inode's timestamps need to be
2047  * updated for a read or write operation. This function handles updating the
2048  * actual timestamps. It's up to the caller to ensure that the inode is marked
2049  * dirty appropriately.
2050  *
2051  * In the case where any of S_MTIME, S_CTIME, or S_VERSION need to be updated,
2052  * attempt to update all three of them. S_ATIME updates can be handled
2053  * independently of the rest.
2054  *
2055  * Returns a set of S_* flags indicating which values changed.
2056  */
2057 int inode_update_timestamps(struct inode *inode, int flags)
2058 {
2059         int updated = 0;
2060         struct timespec64 now;
2061
2062         if (flags & (S_MTIME|S_CTIME|S_VERSION)) {
2063                 struct timespec64 ctime = inode_get_ctime(inode);
2064                 struct timespec64 mtime = inode_get_mtime(inode);
2065
2066                 now = inode_set_ctime_current(inode);
2067                 if (!timespec64_equal(&now, &ctime))
2068                         updated |= S_CTIME;
2069                 if (!timespec64_equal(&now, &mtime)) {
2070                         inode_set_mtime_to_ts(inode, now);
2071                         updated |= S_MTIME;
2072                 }
2073                 if (IS_I_VERSION(inode) && inode_maybe_inc_iversion(inode, updated))
2074                         updated |= S_VERSION;
2075         } else {
2076                 now = current_time(inode);
2077         }
2078
2079         if (flags & S_ATIME) {
2080                 struct timespec64 atime = inode_get_atime(inode);
2081
2082                 if (!timespec64_equal(&now, &atime)) {
2083                         inode_set_atime_to_ts(inode, now);
2084                         updated |= S_ATIME;
2085                 }
2086         }
2087         return updated;
2088 }
2089 EXPORT_SYMBOL(inode_update_timestamps);
2090
2091 /**
2092  * generic_update_time - update the timestamps on the inode
2093  * @inode: inode to be updated
2094  * @flags: S_* flags that needed to be updated
2095  *
2096  * The update_time function is called when an inode's timestamps need to be
2097  * updated for a read or write operation. In the case where any of S_MTIME, S_CTIME,
2098  * or S_VERSION need to be updated we attempt to update all three of them. S_ATIME
2099  * updates can be handled done independently of the rest.
2100  *
2101  * Returns a S_* mask indicating which fields were updated.
2102  */
2103 int generic_update_time(struct inode *inode, int flags)
2104 {
2105         int updated = inode_update_timestamps(inode, flags);
2106         int dirty_flags = 0;
2107
2108         if (updated & (S_ATIME|S_MTIME|S_CTIME))
2109                 dirty_flags = inode->i_sb->s_flags & SB_LAZYTIME ? I_DIRTY_TIME : I_DIRTY_SYNC;
2110         if (updated & S_VERSION)
2111                 dirty_flags |= I_DIRTY_SYNC;
2112         __mark_inode_dirty(inode, dirty_flags);
2113         return updated;
2114 }
2115 EXPORT_SYMBOL(generic_update_time);
2116
2117 /*
2118  * This does the actual work of updating an inodes time or version.  Must have
2119  * had called mnt_want_write() before calling this.
2120  */
2121 int inode_update_time(struct inode *inode, int flags)
2122 {
2123         if (inode->i_op->update_time)
2124                 return inode->i_op->update_time(inode, flags);
2125         generic_update_time(inode, flags);
2126         return 0;
2127 }
2128 EXPORT_SYMBOL(inode_update_time);
2129
2130 /**
2131  *      atime_needs_update      -       update the access time
2132  *      @path: the &struct path to update
2133  *      @inode: inode to update
2134  *
2135  *      Update the accessed time on an inode and mark it for writeback.
2136  *      This function automatically handles read only file systems and media,
2137  *      as well as the "noatime" flag and inode specific "noatime" markers.
2138  */
2139 bool atime_needs_update(const struct path *path, struct inode *inode)
2140 {
2141         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
2142         struct timespec64 now, atime;
2143
2144         if (inode->i_flags & S_NOATIME)
2145                 return false;
2146
2147         /* Atime updates will likely cause i_uid and i_gid to be written
2148          * back improprely if their true value is unknown to the vfs.
2149          */
2150         if (HAS_UNMAPPED_ID(mnt_idmap(mnt), inode))
2151                 return false;
2152
2153         if (IS_NOATIME(inode))
2154                 return false;
2155         if ((inode->i_sb->s_flags & SB_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
2156                 return false;
2157
2158         if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
2159                 return false;
2160         if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
2161                 return false;
2162
2163         now = current_time(inode);
2164
2165         if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
2166                 return false;
2167
2168         atime = inode_get_atime(inode);
2169         if (timespec64_equal(&atime, &now))
2170                 return false;
2171
2172         return true;
2173 }
2174
2175 void touch_atime(const struct path *path)
2176 {
2177         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
2178         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
2179
2180         if (!atime_needs_update(path, inode))
2181                 return;
2182
2183         if (!sb_start_write_trylock(inode->i_sb))
2184                 return;
2185
2186         if (mnt_get_write_access(mnt) != 0)
2187                 goto skip_update;
2188         /*
2189          * File systems can error out when updating inodes if they need to
2190          * allocate new space to modify an inode (such is the case for
2191          * Btrfs), but since we touch atime while walking down the path we
2192          * really don't care if we failed to update the atime of the file,
2193          * so just ignore the return value.
2194          * We may also fail on filesystems that have the ability to make parts
2195          * of the fs read only, e.g. subvolumes in Btrfs.
2196          */
2197         inode_update_time(inode, S_ATIME);
2198         mnt_put_write_access(mnt);
2199 skip_update:
2200         sb_end_write(inode->i_sb);
2201 }
2202 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
2203
2204 /*
2205  * Return mask of changes for notify_change() that need to be done as a
2206  * response to write or truncate. Return 0 if nothing has to be changed.
2207  * Negative value on error (change should be denied).
2208  */
2209 int dentry_needs_remove_privs(struct mnt_idmap *idmap,
2210                               struct dentry *dentry)
2211 {
2212         struct inode *inode = d_inode(dentry);
2213         int mask = 0;
2214         int ret;
2215
2216         if (IS_NOSEC(inode))
2217                 return 0;
2218
2219         mask = setattr_should_drop_suidgid(idmap, inode);
2220         ret = security_inode_need_killpriv(dentry);
2221         if (ret < 0)
2222                 return ret;
2223         if (ret)
2224                 mask |= ATTR_KILL_PRIV;
2225         return mask;
2226 }
2227
2228 static int __remove_privs(struct mnt_idmap *idmap,
2229                           struct dentry *dentry, int kill)
2230 {
2231         struct iattr newattrs;
2232
2233         newattrs.ia_valid = ATTR_FORCE | kill;
2234         /*
2235          * Note we call this on write, so notify_change will not
2236          * encounter any conflicting delegations:
2237          */
2238         return notify_change(idmap, dentry, &newattrs, NULL);
2239 }
2240
2241 int file_remove_privs_flags(struct file *file, unsigned int flags)
2242 {
2243         struct dentry *dentry = file_dentry(file);
2244         struct inode *inode = file_inode(file);
2245         int error = 0;
2246         int kill;
2247
2248         if (IS_NOSEC(inode) || !S_ISREG(inode->i_mode))
2249                 return 0;
2250
2251         kill = dentry_needs_remove_privs(file_mnt_idmap(file), dentry);
2252         if (kill < 0)
2253                 return kill;
2254
2255         if (kill) {
2256                 if (flags & IOCB_NOWAIT)
2257                         return -EAGAIN;
2258
2259                 error = __remove_privs(file_mnt_idmap(file), dentry, kill);
2260         }
2261
2262         if (!error)
2263                 inode_has_no_xattr(inode);
2264         return error;
2265 }
2266 EXPORT_SYMBOL_GPL(file_remove_privs_flags);
2267
2268 /**
2269  * file_remove_privs - remove special file privileges (suid, capabilities)
2270  * @file: file to remove privileges from
2271  *
2272  * When file is modified by a write or truncation ensure that special
2273  * file privileges are removed.
2274  *
2275  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2276  */
2277 int file_remove_privs(struct file *file)
2278 {
2279         return file_remove_privs_flags(file, 0);
2280 }
2281 EXPORT_SYMBOL(file_remove_privs);
2282
2283 /**
2284  * current_time - Return FS time (possibly fine-grained)
2285  * @inode: inode.
2286  *
2287  * Return the current time truncated to the time granularity supported by
2288  * the fs, as suitable for a ctime/mtime change. If the ctime is flagged
2289  * as having been QUERIED, get a fine-grained timestamp, but don't update
2290  * the floor.
2291  *
2292  * For a multigrain inode, this is effectively an estimate of the timestamp
2293  * that a file would receive. An actual update must go through
2294  * inode_set_ctime_current().
2295  */
2296 struct timespec64 current_time(struct inode *inode)
2297 {
2298         struct timespec64 now;
2299         u32 cns;
2300
2301         ktime_get_coarse_real_ts64_mg(&now);
2302
2303         if (!is_mgtime(inode))
2304                 goto out;
2305
2306         /* If nothing has queried it, then coarse time is fine */
2307         cns = smp_load_acquire(&inode->i_ctime_nsec);
2308         if (cns & I_CTIME_QUERIED) {
2309                 /*
2310                  * If there is no apparent change, then get a fine-grained
2311                  * timestamp.
2312                  */
2313                 if (now.tv_nsec == (cns & ~I_CTIME_QUERIED))
2314                         ktime_get_real_ts64(&now);
2315         }
2316 out:
2317         return timestamp_truncate(now, inode);
2318 }
2319 EXPORT_SYMBOL(current_time);
2320
2321 static int inode_needs_update_time(struct inode *inode)
2322 {
2323         struct timespec64 now, ts;
2324         int sync_it = 0;
2325
2326         /* First try to exhaust all avenues to not sync */
2327         if (IS_NOCMTIME(inode))
2328                 return 0;
2329
2330         now = current_time(inode);
2331
2332         ts = inode_get_mtime(inode);
2333         if (!timespec64_equal(&ts, &now))
2334                 sync_it |= S_MTIME;
2335
2336         ts = inode_get_ctime(inode);
2337         if (!timespec64_equal(&ts, &now))
2338                 sync_it |= S_CTIME;
2339
2340         if (IS_I_VERSION(inode) && inode_iversion_need_inc(inode))
2341                 sync_it |= S_VERSION;
2342
2343         return sync_it;
2344 }
2345
2346 static int __file_update_time(struct file *file, int sync_mode)
2347 {
2348         int ret = 0;
2349         struct inode *inode = file_inode(file);
2350
2351         /* try to update time settings */
2352         if (!mnt_get_write_access_file(file)) {
2353                 ret = inode_update_time(inode, sync_mode);
2354                 mnt_put_write_access_file(file);
2355         }
2356
2357         return ret;
2358 }
2359
2360 /**
2361  * file_update_time - update mtime and ctime time
2362  * @file: file accessed
2363  *
2364  * Update the mtime and ctime members of an inode and mark the inode for
2365  * writeback. Note that this function is meant exclusively for usage in
2366  * the file write path of filesystems, and filesystems may choose to
2367  * explicitly ignore updates via this function with the _NOCMTIME inode
2368  * flag, e.g. for network filesystem where these imestamps are handled
2369  * by the server. This can return an error for file systems who need to
2370  * allocate space in order to update an inode.
2371  *
2372  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2373  */
2374 int file_update_time(struct file *file)
2375 {
2376         int ret;
2377         struct inode *inode = file_inode(file);
2378
2379         ret = inode_needs_update_time(inode);
2380         if (ret <= 0)
2381                 return ret;
2382
2383         return __file_update_time(file, ret);
2384 }
2385 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
2386
2387 /**
2388  * file_modified_flags - handle mandated vfs changes when modifying a file
2389  * @file: file that was modified
2390  * @flags: kiocb flags
2391  *
2392  * When file has been modified ensure that special
2393  * file privileges are removed and time settings are updated.
2394  *
2395  * If IOCB_NOWAIT is set, special file privileges will not be removed and
2396  * time settings will not be updated. It will return -EAGAIN.
2397  *
2398  * Context: Caller must hold the file's inode lock.
2399  *
2400  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2401  */
2402 static int file_modified_flags(struct file *file, int flags)
2403 {
2404         int ret;
2405         struct inode *inode = file_inode(file);
2406
2407         /*
2408          * Clear the security bits if the process is not being run by root.
2409          * This keeps people from modifying setuid and setgid binaries.
2410          */
2411         ret = file_remove_privs_flags(file, flags);
2412         if (ret)
2413                 return ret;
2414
2415         if (unlikely(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))
2416                 return 0;
2417
2418         ret = inode_needs_update_time(inode);
2419         if (ret <= 0)
2420                 return ret;
2421         if (flags & IOCB_NOWAIT)
2422                 return -EAGAIN;
2423
2424         return __file_update_time(file, ret);
2425 }
2426
2427 /**
2428  * file_modified - handle mandated vfs changes when modifying a file
2429  * @file: file that was modified
2430  *
2431  * When file has been modified ensure that special
2432  * file privileges are removed and time settings are updated.
2433  *
2434  * Context: Caller must hold the file's inode lock.
2435  *
2436  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2437  */
2438 int file_modified(struct file *file)
2439 {
2440         return file_modified_flags(file, 0);
2441 }
2442 EXPORT_SYMBOL(file_modified);
2443
2444 /**
2445  * kiocb_modified - handle mandated vfs changes when modifying a file
2446  * @iocb: iocb that was modified
2447  *
2448  * When file has been modified ensure that special
2449  * file privileges are removed and time settings are updated.
2450  *
2451  * Context: Caller must hold the file's inode lock.
2452  *
2453  * Return: 0 on success, negative errno on failure.
2454  */
2455 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb)
2456 {
2457         return file_modified_flags(iocb->ki_filp, iocb->ki_flags);
2458 }
2459 EXPORT_SYMBOL_GPL(kiocb_modified);
2460
2461 int inode_needs_sync(struct inode *inode)
2462 {
2463         if (IS_SYNC(inode))
2464                 return 1;
2465         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_DIRSYNC(inode))
2466                 return 1;
2467         return 0;
2468 }
2469 EXPORT_SYMBOL(inode_needs_sync);
2470
2471 /*
2472  * If we try to find an inode in the inode hash while it is being
2473  * deleted, we have to wait until the filesystem completes its
2474  * deletion before reporting that it isn't found.  This function waits
2475  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
2476  * to recheck inode state.
2477  *
2478  * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
2479  * wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW) after removing from the hash list
2480  * will DTRT.
2481  */
2482 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode, bool is_inode_hash_locked)
2483 {
2484         struct wait_bit_queue_entry wqe;
2485         struct wait_queue_head *wq_head;
2486
2487         /*
2488          * Handle racing against evict(), see that routine for more details.
2489          */
2490         if (unlikely(inode_unhashed(inode))) {
2491                 WARN_ON(is_inode_hash_locked);
2492                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2493                 return;
2494         }
2495
2496         wq_head = inode_bit_waitqueue(&wqe, inode, __I_NEW);
2497         prepare_to_wait_event(wq_head, &wqe.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2498         spin_unlock(&inode->i_lock);
2499         rcu_read_unlock();
2500         if (is_inode_hash_locked)
2501                 spin_unlock(&inode_hash_lock);
2502         schedule();
2503         finish_wait(wq_head, &wqe.wq_entry);
2504         if (is_inode_hash_locked)
2505                 spin_lock(&inode_hash_lock);
2506         rcu_read_lock();
2507 }
2508
2509 static __initdata unsigned long ihash_entries;
2510 static int __init set_ihash_entries(char *str)
2511 {
2512         if (!str)
2513                 return 0;
2514         ihash_entries = simple_strtoul(str, &str, 0);
2515         return 1;
2516 }
2517 __setup("ihash_entries=", set_ihash_entries);
2518
2519 /*
2520  * Initialize the waitqueues and inode hash table.
2521  */
2522 void __init inode_init_early(void)
2523 {
2524         /* If hashes are distributed across NUMA nodes, defer
2525          * hash allocation until vmalloc space is available.
2526          */
2527         if (hashdist)
2528                 return;
2529
2530         inode_hashtable =
2531                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
2532                                         sizeof(struct hlist_head),
2533                                         ihash_entries,
2534                                         14,
2535                                         HASH_EARLY | HASH_ZERO,
2536                                         &i_hash_shift,
2537                                         &i_hash_mask,
2538                                         0,
2539                                         0);
2540 }
2541
2542 void __init inode_init(void)
2543 {
2544         /* inode slab cache */
2545         inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
2546                                          sizeof(struct inode),
2547                                          0,
2548                                          (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
2549                                          SLAB_ACCOUNT),
2550                                          init_once);
2551
2552         /* Hash may have been set up in inode_init_early */
2553         if (!hashdist)
2554                 return;
2555
2556         inode_hashtable =
2557                 alloc_large_system_hash("Inode-cache",
2558                                         sizeof(struct hlist_head),
2559                                         ihash_entries,
2560                                         14,
2561                                         HASH_ZERO,
2562                                         &i_hash_shift,
2563                                         &i_hash_mask,
2564                                         0,
2565                                         0);
2566 }
2567
2568 void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
2569 {
2570         inode->i_mode = mode;
2571         if (S_ISCHR(mode)) {
2572                 inode->i_fop = &def_chr_fops;
2573                 inode->i_rdev = rdev;
2574         } else if (S_ISBLK(mode)) {
2575                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK))
2576                         inode->i_fop = &def_blk_fops;
2577                 inode->i_rdev = rdev;
2578         } else if (S_ISFIFO(mode))
2579                 inode->i_fop = &pipefifo_fops;
2580         else if (S_ISSOCK(mode))
2581                 ;       /* leave it no_open_fops */
2582         else
2583                 printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
2584                                   " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
2585                                   inode->i_ino);
2586 }
2587 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
2588
2589 /**
2590  * inode_init_owner - Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
2591  * @idmap: idmap of the mount the inode was created from
2592  * @inode: New inode
2593  * @dir: Directory inode
2594  * @mode: mode of the new inode
2595  *
2596  * If the inode has been created through an idmapped mount the idmap of
2597  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
2598  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions
2599  * and initializing i_uid and i_gid. On non-idmapped mounts or if permission
2600  * checking is to be performed on the raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
2601  */
2602 void inode_init_owner(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
2603                       const struct inode *dir, umode_t mode)
2604 {
2605         inode_fsuid_set(inode, idmap);
2606         if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
2607                 inode->i_gid = dir->i_gid;
2608
2609                 /* Directories are special, and always inherit S_ISGID */
2610                 if (S_ISDIR(mode))
2611                         mode |= S_ISGID;
2612         } else
2613                 inode_fsgid_set(inode, idmap);
2614         inode->i_mode = mode;
2615 }
2616 EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);
2617
2618 /**
2619  * inode_owner_or_capable - check current task permissions to inode
2620  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
2621  * @inode: inode being checked
2622  *
2623  * Return true if current either has CAP_FOWNER in a namespace with the
2624  * inode owner uid mapped, or owns the file.
2625  *
2626  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
2627  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
2628  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
2629  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
2630  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
2631  */
2632 bool inode_owner_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
2633                             const struct inode *inode)
2634 {
2635         vfsuid_t vfsuid;
2636         struct user_namespace *ns;
2637
2638         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
2639         if (vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))
2640                 return true;
2641
2642         ns = current_user_ns();
2643         if (vfsuid_has_mapping(ns, vfsuid) && ns_capable(ns, CAP_FOWNER))
2644                 return true;
2645         return false;
2646 }
2647 EXPORT_SYMBOL(inode_owner_or_capable);
2648
2649 /*
2650  * Direct i/o helper functions
2651  */
2652 bool inode_dio_finished(const struct inode *inode)
2653 {
2654         return atomic_read(&inode->i_dio_count) == 0;
2655 }
2656 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_finished);
2657
2658 /**
2659  * inode_dio_wait - wait for outstanding DIO requests to finish
2660  * @inode: inode to wait for
2661  *
2662  * Waits for all pending direct I/O requests to finish so that we can
2663  * proceed with a truncate or equivalent operation.
2664  *
2665  * Must be called under a lock that serializes taking new references
2666  * to i_dio_count, usually by inode->i_mutex.
2667  */
2668 void inode_dio_wait(struct inode *inode)
2669 {
2670         wait_var_event(&inode->i_dio_count, inode_dio_finished(inode));
2671 }
2672 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait);
2673
2674 void inode_dio_wait_interruptible(struct inode *inode)
2675 {
2676         wait_var_event_interruptible(&inode->i_dio_count,
2677                                      inode_dio_finished(inode));
2678 }
2679 EXPORT_SYMBOL(inode_dio_wait_interruptible);
2680
2681 /*
2682  * inode_set_flags - atomically set some inode flags
2683  *
2684  * Note: the caller should be holding i_mutex, or else be sure that
2685  * they have exclusive access to the inode structure (i.e., while the
2686  * inode is being instantiated).  The reason for the cmpxchg() loop
2687  * --- which wouldn't be necessary if all code paths which modify
2688  * i_flags actually followed this rule, is that there is at least one
2689  * code path which doesn't today so we use cmpxchg() out of an abundance
2690  * of caution.
2691  *
2692  * In the long run, i_mutex is overkill, and we should probably look
2693  * at using the i_lock spinlock to protect i_flags, and then make sure
2694  * it is so documented in include/linux/fs.h and that all code follows
2695  * the locking convention!!
2696  */
2697 void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
2698                      unsigned int mask)
2699 {
2700         WARN_ON_ONCE(flags & ~mask);
2701         set_mask_bits(&inode->i_flags, mask, flags);
2702 }
2703 EXPORT_SYMBOL(inode_set_flags);
2704
2705 void inode_nohighmem(struct inode *inode)
2706 {
2707         mapping_set_gfp_mask(inode->i_mapping, GFP_USER);
2708 }
2709 EXPORT_SYMBOL(inode_nohighmem);
2710
2711 struct timespec64 inode_set_ctime_to_ts(struct inode *inode, struct timespec64 ts)
2712 {
2713         trace_inode_set_ctime_to_ts(inode, &ts);
2714         set_normalized_timespec64(&ts, ts.tv_sec, ts.tv_nsec);
2715         inode->i_ctime_sec = ts.tv_sec;
2716         inode->i_ctime_nsec = ts.tv_nsec;
2717         return ts;
2718 }
2719 EXPORT_SYMBOL(inode_set_ctime_to_ts);
2720
2721 /**
2722  * timestamp_truncate - Truncate timespec to a granularity
2723  * @t: Timespec
2724  * @inode: inode being updated
2725  *
2726  * Truncate a timespec to the granularity supported by the fs
2727  * containing the inode. Always rounds down. gran must
2728  * not be 0 nor greater than a second (NSEC_PER_SEC, or 10^9 ns).
2729  */
2730 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode)
2731 {
2732         struct super_block *sb = inode->i_sb;
2733         unsigned int gran = sb->s_time_gran;
2734
2735         t.tv_sec = clamp(t.tv_sec, sb->s_time_min, sb->s_time_max);
2736         if (unlikely(t.tv_sec == sb->s_time_max || t.tv_sec == sb->s_time_min))
2737                 t.tv_nsec = 0;
2738
2739         /* Avoid division in the common cases 1 ns and 1 s. */
2740         if (gran == 1)
2741                 ; /* nothing */
2742         else if (gran == NSEC_PER_SEC)
2743                 t.tv_nsec = 0;
2744         else if (gran > 1 && gran < NSEC_PER_SEC)
2745                 t.tv_nsec -= t.tv_nsec % gran;
2746         else
2747                 WARN(1, "invalid file time granularity: %u", gran);
2748         return t;
2749 }
2750 EXPORT_SYMBOL(timestamp_truncate);
2751
2752 /**
2753  * inode_set_ctime_current - set the ctime to current_time
2754  * @inode: inode
2755  *
2756  * Set the inode's ctime to the current value for the inode. Returns the
2757  * current value that was assigned. If this is not a multigrain inode, then we
2758  * set it to the later of the coarse time and floor value.
2759  *
2760  * If it is multigrain, then we first see if the coarse-grained timestamp is
2761  * distinct from what is already there. If so, then use that. Otherwise, get a
2762  * fine-grained timestamp.
2763  *
2764  * After that, try to swap the new value into i_ctime_nsec. Accept the
2765  * resulting ctime, regardless of the outcome of the swap. If it has
2766  * already been replaced, then that timestamp is later than the earlier
2767  * unacceptable one, and is thus acceptable.
2768  */
2769 struct timespec64 inode_set_ctime_current(struct inode *inode)
2770 {
2771         struct timespec64 now;
2772         u32 cns, cur;
2773
2774         ktime_get_coarse_real_ts64_mg(&now);
2775         now = timestamp_truncate(now, inode);
2776
2777         /* Just return that if this is not a multigrain fs */
2778         if (!is_mgtime(inode)) {
2779                 inode_set_ctime_to_ts(inode, now);
2780                 goto out;
2781         }
2782
2783         /*
2784          * A fine-grained time is only needed if someone has queried
2785          * for timestamps, and the current coarse grained time isn't
2786          * later than what's already there.
2787          */
2788         cns = smp_load_acquire(&inode->i_ctime_nsec);
2789         if (cns & I_CTIME_QUERIED) {
2790                 struct timespec64 ctime = { .tv_sec = inode->i_ctime_sec,
2791                                             .tv_nsec = cns & ~I_CTIME_QUERIED };
2792
2793                 if (timespec64_compare(&now, &ctime) <= 0) {
2794                         ktime_get_real_ts64_mg(&now);
2795                         now = timestamp_truncate(now, inode);
2796                         mgtime_counter_inc(mg_fine_stamps);
2797                 }
2798         }
2799         mgtime_counter_inc(mg_ctime_updates);
2800
2801         /* No need to cmpxchg if it's exactly the same */
2802         if (cns == now.tv_nsec && inode->i_ctime_sec == now.tv_sec) {
2803                 trace_ctime_xchg_skip(inode, &now);
2804                 goto out;
2805         }
2806         cur = cns;
2807 retry:
2808         /* Try to swap the nsec value into place. */
2809         if (try_cmpxchg(&inode->i_ctime_nsec, &cur, now.tv_nsec)) {
2810                 /* If swap occurred, then we're (mostly) done */
2811                 inode->i_ctime_sec = now.tv_sec;
2812                 trace_ctime_ns_xchg(inode, cns, now.tv_nsec, cur);
2813                 mgtime_counter_inc(mg_ctime_swaps);
2814         } else {
2815                 /*
2816                  * Was the change due to someone marking the old ctime QUERIED?
2817                  * If so then retry the swap. This can only happen once since
2818                  * the only way to clear I_CTIME_QUERIED is to stamp the inode
2819                  * with a new ctime.
2820                  */
2821                 if (!(cns & I_CTIME_QUERIED) && (cns | I_CTIME_QUERIED) == cur) {
2822                         cns = cur;
2823                         goto retry;
2824                 }
2825                 /* Otherwise, keep the existing ctime */
2826                 now.tv_sec = inode->i_ctime_sec;
2827                 now.tv_nsec = cur & ~I_CTIME_QUERIED;
2828         }
2829 out:
2830         return now;
2831 }
2832 EXPORT_SYMBOL(inode_set_ctime_current);
2833
2834 /**
2835  * inode_set_ctime_deleg - try to update the ctime on a delegated inode
2836  * @inode: inode to update
2837  * @update: timespec64 to set the ctime
2838  *
2839  * Attempt to atomically update the ctime on behalf of a delegation holder.
2840  *
2841  * The nfs server can call back the holder of a delegation to get updated
2842  * inode attributes, including the mtime. When updating the mtime, update
2843  * the ctime to a value at least equal to that.
2844  *
2845  * This can race with concurrent updates to the inode, in which
2846  * case the update is skipped.
2847  *
2848  * Note that this works even when multigrain timestamps are not enabled,
2849  * so it is used in either case.
2850  */
2851 struct timespec64 inode_set_ctime_deleg(struct inode *inode, struct timespec64 update)
2852 {
2853         struct timespec64 now, cur_ts;
2854         u32 cur, old;
2855
2856         /* pairs with try_cmpxchg below */
2857         cur = smp_load_acquire(&inode->i_ctime_nsec);
2858         cur_ts.tv_nsec = cur & ~I_CTIME_QUERIED;
2859         cur_ts.tv_sec = inode->i_ctime_sec;
2860
2861         /* If the update is older than the existing value, skip it. */
2862         if (timespec64_compare(&update, &cur_ts) <= 0)
2863                 return cur_ts;
2864
2865         ktime_get_coarse_real_ts64_mg(&now);
2866
2867         /* Clamp the update to "now" if it's in the future */
2868         if (timespec64_compare(&update, &now) > 0)
2869                 update = now;
2870
2871         update = timestamp_truncate(update, inode);
2872
2873         /* No need to update if the values are already the same */
2874         if (timespec64_equal(&update, &cur_ts))
2875                 return cur_ts;
2876
2877         /*
2878          * Try to swap the nsec value into place. If it fails, that means
2879          * it raced with an update due to a write or similar activity. That
2880          * stamp takes precedence, so just skip the update.
2881          */
2882 retry:
2883         old = cur;
2884         if (try_cmpxchg(&inode->i_ctime_nsec, &cur, update.tv_nsec)) {
2885                 inode->i_ctime_sec = update.tv_sec;
2886                 mgtime_counter_inc(mg_ctime_swaps);
2887                 return update;
2888         }
2889
2890         /*
2891          * Was the change due to another task marking the old ctime QUERIED?
2892          *
2893          * If so, then retry the swap. This can only happen once since
2894          * the only way to clear I_CTIME_QUERIED is to stamp the inode
2895          * with a new ctime.
2896          */
2897         if (!(old & I_CTIME_QUERIED) && (cur == (old | I_CTIME_QUERIED)))
2898                 goto retry;
2899
2900         /* Otherwise, it was a new timestamp. */
2901         cur_ts.tv_sec = inode->i_ctime_sec;
2902         cur_ts.tv_nsec = cur & ~I_CTIME_QUERIED;
2903         return cur_ts;
2904 }
2905 EXPORT_SYMBOL(inode_set_ctime_deleg);
2906
2907 /**
2908  * in_group_or_capable - check whether caller is CAP_FSETID privileged
2909  * @idmap:      idmap of the mount @inode was found from
2910  * @inode:      inode to check
2911  * @vfsgid:     the new/current vfsgid of @inode
2912  *
2913  * Check whether @vfsgid is in the caller's group list or if the caller is
2914  * privileged with CAP_FSETID over @inode. This can be used to determine
2915  * whether the setgid bit can be kept or must be dropped.
2916  *
2917  * Return: true if the caller is sufficiently privileged, false if not.
2918  */
2919 bool in_group_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
2920                          const struct inode *inode, vfsgid_t vfsgid)
2921 {
2922         if (vfsgid_in_group_p(vfsgid))
2923                 return true;
2924         if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode, CAP_FSETID))
2925                 return true;
2926         return false;
2927 }
2928 EXPORT_SYMBOL(in_group_or_capable);
2929
2930 /**
2931  * mode_strip_sgid - handle the sgid bit for non-directories
2932  * @idmap: idmap of the mount the inode was created from
2933  * @dir: parent directory inode
2934  * @mode: mode of the file to be created in @dir
2935  *
2936  * If the @mode of the new file has both the S_ISGID and S_IXGRP bit
2937  * raised and @dir has the S_ISGID bit raised ensure that the caller is
2938  * either in the group of the parent directory or they have CAP_FSETID
2939  * in their user namespace and are privileged over the parent directory.
2940  * In all other cases, strip the S_ISGID bit from @mode.
2941  *
2942  * Return: the new mode to use for the file
2943  */
2944 umode_t mode_strip_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
2945                         const struct inode *dir, umode_t mode)
2946 {
2947         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) != (S_ISGID | S_IXGRP))
2948                 return mode;
2949         if (S_ISDIR(mode) || !dir || !(dir->i_mode & S_ISGID))
2950                 return mode;
2951         if (in_group_or_capable(idmap, dir, i_gid_into_vfsgid(idmap, dir)))
2952                 return mode;
2953         return mode & ~S_ISGID;
2954 }
2955 EXPORT_SYMBOL(mode_strip_sgid);
This page took 0.190657 seconds and 4 git commands to generate.