Merge branch 'x86-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[pandora-kernel.git] / fs / xfs / xfs_filestream.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006-2007 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_bmap_btree.h"
20 #include "xfs_inum.h"
21 #include "xfs_dinode.h"
22 #include "xfs_inode.h"
23 #include "xfs_ag.h"
24 #include "xfs_log.h"
25 #include "xfs_trans.h"
26 #include "xfs_sb.h"
27 #include "xfs_mount.h"
28 #include "xfs_bmap.h"
29 #include "xfs_alloc.h"
30 #include "xfs_utils.h"
31 #include "xfs_mru_cache.h"
32 #include "xfs_filestream.h"
33 #include "xfs_trace.h"
34
35 #ifdef XFS_FILESTREAMS_TRACE
36
37 ktrace_t *xfs_filestreams_trace_buf;
38
39 STATIC void
40 xfs_filestreams_trace(
41         xfs_mount_t     *mp,    /* mount point */
42         int             type,   /* type of trace */
43         const char      *func,  /* source function */
44         int             line,   /* source line number */
45         __psunsigned_t  arg0,
46         __psunsigned_t  arg1,
47         __psunsigned_t  arg2,
48         __psunsigned_t  arg3,
49         __psunsigned_t  arg4,
50         __psunsigned_t  arg5)
51 {
52         ktrace_enter(xfs_filestreams_trace_buf,
53                 (void *)(__psint_t)(type | (line << 16)),
54                 (void *)func,
55                 (void *)(__psunsigned_t)current_pid(),
56                 (void *)mp,
57                 (void *)(__psunsigned_t)arg0,
58                 (void *)(__psunsigned_t)arg1,
59                 (void *)(__psunsigned_t)arg2,
60                 (void *)(__psunsigned_t)arg3,
61                 (void *)(__psunsigned_t)arg4,
62                 (void *)(__psunsigned_t)arg5,
63                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
64 }
65
66 #define TRACE0(mp,t)                    TRACE6(mp,t,0,0,0,0,0,0)
67 #define TRACE1(mp,t,a0)                 TRACE6(mp,t,a0,0,0,0,0,0)
68 #define TRACE2(mp,t,a0,a1)              TRACE6(mp,t,a0,a1,0,0,0,0)
69 #define TRACE3(mp,t,a0,a1,a2)           TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,0,0,0)
70 #define TRACE4(mp,t,a0,a1,a2,a3)        TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,a3,0,0)
71 #define TRACE5(mp,t,a0,a1,a2,a3,a4)     TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,a3,a4,0)
72 #define TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,a3,a4,a5) \
73         xfs_filestreams_trace(mp, t, __func__, __LINE__, \
74                                 (__psunsigned_t)a0, (__psunsigned_t)a1, \
75                                 (__psunsigned_t)a2, (__psunsigned_t)a3, \
76                                 (__psunsigned_t)a4, (__psunsigned_t)a5)
77
78 #define TRACE_AG_SCAN(mp, ag, ag2) \
79                 TRACE2(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_AGSCAN, ag, ag2);
80 #define TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree) \
81                 TRACE2(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_AGPICK1, max_ag, maxfree);
82 #define TRACE_AG_PICK2(mp, ag, ag2, cnt, free, scan, flag) \
83                 TRACE6(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_AGPICK2, ag, ag2, \
84                          cnt, free, scan, flag)
85 #define TRACE_UPDATE(mp, ip, ag, cnt, ag2, cnt2) \
86                 TRACE5(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_UPDATE, ip, ag, cnt, ag2, cnt2)
87 #define TRACE_FREE(mp, ip, pip, ag, cnt) \
88                 TRACE4(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_FREE, ip, pip, ag, cnt)
89 #define TRACE_LOOKUP(mp, ip, pip, ag, cnt) \
90                 TRACE4(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_ITEM_LOOKUP, ip, pip, ag, cnt)
91 #define TRACE_ASSOCIATE(mp, ip, pip, ag, cnt) \
92                 TRACE4(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_ASSOCIATE, ip, pip, ag, cnt)
93 #define TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip, oag, ocnt, nag, ncnt) \
94                 TRACE6(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_MOVEAG, ip, pip, oag, ocnt, nag, ncnt)
95 #define TRACE_ORPHAN(mp, ip, ag) \
96                 TRACE2(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_ORPHAN, ip, ag);
97
98
99 #else
100 #define TRACE_AG_SCAN(mp, ag, ag2)
101 #define TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree)
102 #define TRACE_AG_PICK2(mp, ag, ag2, cnt, free, scan, flag)
103 #define TRACE_UPDATE(mp, ip, ag, cnt, ag2, cnt2)
104 #define TRACE_FREE(mp, ip, pip, ag, cnt)
105 #define TRACE_LOOKUP(mp, ip, pip, ag, cnt)
106 #define TRACE_ASSOCIATE(mp, ip, pip, ag, cnt)
107 #define TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip, oag, ocnt, nag, ncnt)
108 #define TRACE_ORPHAN(mp, ip, ag)
109 #endif
110
111 static kmem_zone_t *item_zone;
112
113 /*
114  * Structure for associating a file or a directory with an allocation group.
115  * The parent directory pointer is only needed for files, but since there will
116  * generally be vastly more files than directories in the cache, using the same
117  * data structure simplifies the code with very little memory overhead.
118  */
119 typedef struct fstrm_item
120 {
121         xfs_agnumber_t  ag;     /* AG currently in use for the file/directory. */
122         xfs_inode_t     *ip;    /* inode self-pointer. */
123         xfs_inode_t     *pip;   /* Parent directory inode pointer. */
124 } fstrm_item_t;
125
126 /*
127  * Allocation group filestream associations are tracked with per-ag atomic
128  * counters.  These counters allow _xfs_filestream_pick_ag() to tell whether a
129  * particular AG already has active filestreams associated with it. The mount
130  * point's m_peraglock is used to protect these counters from per-ag array
131  * re-allocation during a growfs operation.  When xfs_growfs_data_private() is
132  * about to reallocate the array, it calls xfs_filestream_flush() with the
133  * m_peraglock held in write mode.
134  *
135  * Since xfs_mru_cache_flush() guarantees that all the free functions for all
136  * the cache elements have finished executing before it returns, it's safe for
137  * the free functions to use the atomic counters without m_peraglock protection.
138  * This allows the implementation of xfs_fstrm_free_func() to be agnostic about
139  * whether it was called with the m_peraglock held in read mode, write mode or
140  * not held at all.  The race condition this addresses is the following:
141  *
142  *  - The work queue scheduler fires and pulls a filestream directory cache
143  *    element off the LRU end of the cache for deletion, then gets pre-empted.
144  *  - A growfs operation grabs the m_peraglock in write mode, flushes all the
145  *    remaining items from the cache and reallocates the mount point's per-ag
146  *    array, resetting all the counters to zero.
147  *  - The work queue thread resumes and calls the free function for the element
148  *    it started cleaning up earlier.  In the process it decrements the
149  *    filestreams counter for an AG that now has no references.
150  *
151  * With a shrinkfs feature, the above scenario could panic the system.
152  *
153  * All other uses of the following macros should be protected by either the
154  * m_peraglock held in read mode, or the cache's internal locking exposed by the
155  * interval between a call to xfs_mru_cache_lookup() and a call to
156  * xfs_mru_cache_done().  In addition, the m_peraglock must be held in read mode
157  * when new elements are added to the cache.
158  *
159  * Combined, these locking rules ensure that no associations will ever exist in
160  * the cache that reference per-ag array elements that have since been
161  * reallocated.
162  */
163 static int
164 xfs_filestream_peek_ag(
165         xfs_mount_t     *mp,
166         xfs_agnumber_t  agno)
167 {
168         struct xfs_perag *pag;
169         int             ret;
170
171         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
172         ret = atomic_read(&pag->pagf_fstrms);
173         xfs_perag_put(pag);
174         return ret;
175 }
176
177 static int
178 xfs_filestream_get_ag(
179         xfs_mount_t     *mp,
180         xfs_agnumber_t  agno)
181 {
182         struct xfs_perag *pag;
183         int             ret;
184
185         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
186         ret = atomic_inc_return(&pag->pagf_fstrms);
187         xfs_perag_put(pag);
188         return ret;
189 }
190
191 static void
192 xfs_filestream_put_ag(
193         xfs_mount_t     *mp,
194         xfs_agnumber_t  agno)
195 {
196         struct xfs_perag *pag;
197
198         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
199         atomic_dec(&pag->pagf_fstrms);
200         xfs_perag_put(pag);
201 }
202
203 /*
204  * Scan the AGs starting at startag looking for an AG that isn't in use and has
205  * at least minlen blocks free.
206  */
207 static int
208 _xfs_filestream_pick_ag(
209         xfs_mount_t     *mp,
210         xfs_agnumber_t  startag,
211         xfs_agnumber_t  *agp,
212         int             flags,
213         xfs_extlen_t    minlen)
214 {
215         int             streams, max_streams;
216         int             err, trylock, nscan;
217         xfs_extlen_t    longest, free, minfree, maxfree = 0;
218         xfs_agnumber_t  ag, max_ag = NULLAGNUMBER;
219         struct xfs_perag *pag;
220
221         /* 2% of an AG's blocks must be free for it to be chosen. */
222         minfree = mp->m_sb.sb_agblocks / 50;
223
224         ag = startag;
225         *agp = NULLAGNUMBER;
226
227         /* For the first pass, don't sleep trying to init the per-AG. */
228         trylock = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
229
230         for (nscan = 0; 1; nscan++) {
231                 pag = xfs_perag_get(mp, ag);
232                 TRACE_AG_SCAN(mp, ag, atomic_read(&pag->pagf_fstrms));
233
234                 if (!pag->pagf_init) {
235                         err = xfs_alloc_pagf_init(mp, NULL, ag, trylock);
236                         if (err && !trylock) {
237                                 xfs_perag_put(pag);
238                                 return err;
239                         }
240                 }
241
242                 /* Might fail sometimes during the 1st pass with trylock set. */
243                 if (!pag->pagf_init)
244                         goto next_ag;
245
246                 /* Keep track of the AG with the most free blocks. */
247                 if (pag->pagf_freeblks > maxfree) {
248                         maxfree = pag->pagf_freeblks;
249                         max_streams = atomic_read(&pag->pagf_fstrms);
250                         max_ag = ag;
251                 }
252
253                 /*
254                  * The AG reference count does two things: it enforces mutual
255                  * exclusion when examining the suitability of an AG in this
256                  * loop, and it guards against two filestreams being established
257                  * in the same AG as each other.
258                  */
259                 if (xfs_filestream_get_ag(mp, ag) > 1) {
260                         xfs_filestream_put_ag(mp, ag);
261                         goto next_ag;
262                 }
263
264                 longest = xfs_alloc_longest_free_extent(mp, pag);
265                 if (((minlen && longest >= minlen) ||
266                      (!minlen && pag->pagf_freeblks >= minfree)) &&
267                     (!pag->pagf_metadata || !(flags & XFS_PICK_USERDATA) ||
268                      (flags & XFS_PICK_LOWSPACE))) {
269
270                         /* Break out, retaining the reference on the AG. */
271                         free = pag->pagf_freeblks;
272                         streams = atomic_read(&pag->pagf_fstrms);
273                         xfs_perag_put(pag);
274                         *agp = ag;
275                         break;
276                 }
277
278                 /* Drop the reference on this AG, it's not usable. */
279                 xfs_filestream_put_ag(mp, ag);
280 next_ag:
281                 xfs_perag_put(pag);
282                 /* Move to the next AG, wrapping to AG 0 if necessary. */
283                 if (++ag >= mp->m_sb.sb_agcount)
284                         ag = 0;
285
286                 /* If a full pass of the AGs hasn't been done yet, continue. */
287                 if (ag != startag)
288                         continue;
289
290                 /* Allow sleeping in xfs_alloc_pagf_init() on the 2nd pass. */
291                 if (trylock != 0) {
292                         trylock = 0;
293                         continue;
294                 }
295
296                 /* Finally, if lowspace wasn't set, set it for the 3rd pass. */
297                 if (!(flags & XFS_PICK_LOWSPACE)) {
298                         flags |= XFS_PICK_LOWSPACE;
299                         continue;
300                 }
301
302                 /*
303                  * Take the AG with the most free space, regardless of whether
304                  * it's already in use by another filestream.
305                  */
306                 if (max_ag != NULLAGNUMBER) {
307                         xfs_filestream_get_ag(mp, max_ag);
308                         TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree);
309                         streams = max_streams;
310                         free = maxfree;
311                         *agp = max_ag;
312                         break;
313                 }
314
315                 /* take AG 0 if none matched */
316                 TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree);
317                 *agp = 0;
318                 return 0;
319         }
320
321         TRACE_AG_PICK2(mp, startag, *agp, streams, free, nscan, flags);
322
323         return 0;
324 }
325
326 /*
327  * Set the allocation group number for a file or a directory, updating inode
328  * references and per-AG references as appropriate.
329  */
330 static int
331 _xfs_filestream_update_ag(
332         xfs_inode_t     *ip,
333         xfs_inode_t     *pip,
334         xfs_agnumber_t  ag)
335 {
336         int             err = 0;
337         xfs_mount_t     *mp;
338         xfs_mru_cache_t *cache;
339         fstrm_item_t    *item;
340         xfs_agnumber_t  old_ag;
341         xfs_inode_t     *old_pip;
342
343         /*
344          * Either ip is a regular file and pip is a directory, or ip is a
345          * directory and pip is NULL.
346          */
347         ASSERT(ip && ((S_ISREG(ip->i_d.di_mode) && pip &&
348                        S_ISDIR(pip->i_d.di_mode)) ||
349                       (S_ISDIR(ip->i_d.di_mode) && !pip)));
350
351         mp = ip->i_mount;
352         cache = mp->m_filestream;
353
354         item = xfs_mru_cache_lookup(cache, ip->i_ino);
355         if (item) {
356                 ASSERT(item->ip == ip);
357                 old_ag = item->ag;
358                 item->ag = ag;
359                 old_pip = item->pip;
360                 item->pip = pip;
361                 xfs_mru_cache_done(cache);
362
363                 /*
364                  * If the AG has changed, drop the old ref and take a new one,
365                  * effectively transferring the reference from old to new AG.
366                  */
367                 if (ag != old_ag) {
368                         xfs_filestream_put_ag(mp, old_ag);
369                         xfs_filestream_get_ag(mp, ag);
370                 }
371
372                 /*
373                  * If ip is a file and its pip has changed, drop the old ref and
374                  * take a new one.
375                  */
376                 if (pip && pip != old_pip) {
377                         IRELE(old_pip);
378                         IHOLD(pip);
379                 }
380
381                 TRACE_UPDATE(mp, ip, old_ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, old_ag),
382                                 ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
383                 return 0;
384         }
385
386         item = kmem_zone_zalloc(item_zone, KM_MAYFAIL);
387         if (!item)
388                 return ENOMEM;
389
390         item->ag = ag;
391         item->ip = ip;
392         item->pip = pip;
393
394         err = xfs_mru_cache_insert(cache, ip->i_ino, item);
395         if (err) {
396                 kmem_zone_free(item_zone, item);
397                 return err;
398         }
399
400         /* Take a reference on the AG. */
401         xfs_filestream_get_ag(mp, ag);
402
403         /*
404          * Take a reference on the inode itself regardless of whether it's a
405          * regular file or a directory.
406          */
407         IHOLD(ip);
408
409         /*
410          * In the case of a regular file, take a reference on the parent inode
411          * as well to ensure it remains in-core.
412          */
413         if (pip)
414                 IHOLD(pip);
415
416         TRACE_UPDATE(mp, ip, ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag),
417                         ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
418
419         return 0;
420 }
421
422 /* xfs_fstrm_free_func(): callback for freeing cached stream items. */
423 STATIC void
424 xfs_fstrm_free_func(
425         unsigned long   ino,
426         void            *data)
427 {
428         fstrm_item_t    *item  = (fstrm_item_t *)data;
429         xfs_inode_t     *ip = item->ip;
430
431         ASSERT(ip->i_ino == ino);
432
433         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IFILESTREAM);
434
435         /* Drop the reference taken on the AG when the item was added. */
436         xfs_filestream_put_ag(ip->i_mount, item->ag);
437
438         TRACE_FREE(ip->i_mount, ip, item->pip, item->ag,
439                 xfs_filestream_peek_ag(ip->i_mount, item->ag));
440
441         /*
442          * _xfs_filestream_update_ag() always takes a reference on the inode
443          * itself, whether it's a file or a directory.  Release it here.
444          * This can result in the inode being freed and so we must
445          * not hold any inode locks when freeing filesstreams objects
446          * otherwise we can deadlock here.
447          */
448         IRELE(ip);
449
450         /*
451          * In the case of a regular file, _xfs_filestream_update_ag() also
452          * takes a ref on the parent inode to keep it in-core.  Release that
453          * too.
454          */
455         if (item->pip)
456                 IRELE(item->pip);
457
458         /* Finally, free the memory allocated for the item. */
459         kmem_zone_free(item_zone, item);
460 }
461
462 /*
463  * xfs_filestream_init() is called at xfs initialisation time to set up the
464  * memory zone that will be used for filestream data structure allocation.
465  */
466 int
467 xfs_filestream_init(void)
468 {
469         item_zone = kmem_zone_init(sizeof(fstrm_item_t), "fstrm_item");
470         if (!item_zone)
471                 return -ENOMEM;
472
473         return 0;
474 }
475
476 /*
477  * xfs_filestream_uninit() is called at xfs termination time to destroy the
478  * memory zone that was used for filestream data structure allocation.
479  */
480 void
481 xfs_filestream_uninit(void)
482 {
483         kmem_zone_destroy(item_zone);
484 }
485
486 /*
487  * xfs_filestream_mount() is called when a file system is mounted with the
488  * filestream option.  It is responsible for allocating the data structures
489  * needed to track the new file system's file streams.
490  */
491 int
492 xfs_filestream_mount(
493         xfs_mount_t     *mp)
494 {
495         int             err;
496         unsigned int    lifetime, grp_count;
497
498         /*
499          * The filestream timer tunable is currently fixed within the range of
500          * one second to four minutes, with five seconds being the default.  The
501          * group count is somewhat arbitrary, but it'd be nice to adhere to the
502          * timer tunable to within about 10 percent.  This requires at least 10
503          * groups.
504          */
505         lifetime  = xfs_fstrm_centisecs * 10;
506         grp_count = 10;
507
508         err = xfs_mru_cache_create(&mp->m_filestream, lifetime, grp_count,
509                              xfs_fstrm_free_func);
510
511         return err;
512 }
513
514 /*
515  * xfs_filestream_unmount() is called when a file system that was mounted with
516  * the filestream option is unmounted.  It drains the data structures created
517  * to track the file system's file streams and frees all the memory that was
518  * allocated.
519  */
520 void
521 xfs_filestream_unmount(
522         xfs_mount_t     *mp)
523 {
524         xfs_mru_cache_destroy(mp->m_filestream);
525 }
526
527 /*
528  * Return the AG of the filestream the file or directory belongs to, or
529  * NULLAGNUMBER otherwise.
530  */
531 xfs_agnumber_t
532 xfs_filestream_lookup_ag(
533         xfs_inode_t     *ip)
534 {
535         xfs_mru_cache_t *cache;
536         fstrm_item_t    *item;
537         xfs_agnumber_t  ag;
538         int             ref;
539
540         if (!S_ISREG(ip->i_d.di_mode) && !S_ISDIR(ip->i_d.di_mode)) {
541                 ASSERT(0);
542                 return NULLAGNUMBER;
543         }
544
545         cache = ip->i_mount->m_filestream;
546         item = xfs_mru_cache_lookup(cache, ip->i_ino);
547         if (!item) {
548                 TRACE_LOOKUP(ip->i_mount, ip, NULL, NULLAGNUMBER, 0);
549                 return NULLAGNUMBER;
550         }
551
552         ASSERT(ip == item->ip);
553         ag = item->ag;
554         ref = xfs_filestream_peek_ag(ip->i_mount, ag);
555         xfs_mru_cache_done(cache);
556
557         TRACE_LOOKUP(ip->i_mount, ip, item->pip, ag, ref);
558         return ag;
559 }
560
561 /*
562  * xfs_filestream_associate() should only be called to associate a regular file
563  * with its parent directory.  Calling it with a child directory isn't
564  * appropriate because filestreams don't apply to entire directory hierarchies.
565  * Creating a file in a child directory of an existing filestream directory
566  * starts a new filestream with its own allocation group association.
567  *
568  * Returns < 0 on error, 0 if successful association occurred, > 0 if
569  * we failed to get an association because of locking issues.
570  */
571 int
572 xfs_filestream_associate(
573         xfs_inode_t     *pip,
574         xfs_inode_t     *ip)
575 {
576         xfs_mount_t     *mp;
577         xfs_mru_cache_t *cache;
578         fstrm_item_t    *item;
579         xfs_agnumber_t  ag, rotorstep, startag;
580         int             err = 0;
581
582         ASSERT(S_ISDIR(pip->i_d.di_mode));
583         ASSERT(S_ISREG(ip->i_d.di_mode));
584         if (!S_ISDIR(pip->i_d.di_mode) || !S_ISREG(ip->i_d.di_mode))
585                 return -EINVAL;
586
587         mp = pip->i_mount;
588         cache = mp->m_filestream;
589
590         /*
591          * We have a problem, Houston.
592          *
593          * Taking the iolock here violates inode locking order - we already
594          * hold the ilock. Hence if we block getting this lock we may never
595          * wake. Unfortunately, that means if we can't get the lock, we're
596          * screwed in terms of getting a stream association - we can't spin
597          * waiting for the lock because someone else is waiting on the lock we
598          * hold and we cannot drop that as we are in a transaction here.
599          *
600          * Lucky for us, this inversion is not a problem because it's a
601          * directory inode that we are trying to lock here.
602          *
603          * So, if we can't get the iolock without sleeping then just give up
604          */
605         if (!xfs_ilock_nowait(pip, XFS_IOLOCK_EXCL))
606                 return 1;
607
608         /* If the parent directory is already in the cache, use its AG. */
609         item = xfs_mru_cache_lookup(cache, pip->i_ino);
610         if (item) {
611                 ASSERT(item->ip == pip);
612                 ag = item->ag;
613                 xfs_mru_cache_done(cache);
614
615                 TRACE_LOOKUP(mp, pip, pip, ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
616                 err = _xfs_filestream_update_ag(ip, pip, ag);
617
618                 goto exit;
619         }
620
621         /*
622          * Set the starting AG using the rotor for inode32, otherwise
623          * use the directory inode's AG.
624          */
625         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES) {
626                 rotorstep = xfs_rotorstep;
627                 startag = (mp->m_agfrotor / rotorstep) % mp->m_sb.sb_agcount;
628                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
629                                  (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
630         } else
631                 startag = XFS_INO_TO_AGNO(mp, pip->i_ino);
632
633         /* Pick a new AG for the parent inode starting at startag. */
634         err = _xfs_filestream_pick_ag(mp, startag, &ag, 0, 0);
635         if (err || ag == NULLAGNUMBER)
636                 goto exit_did_pick;
637
638         /* Associate the parent inode with the AG. */
639         err = _xfs_filestream_update_ag(pip, NULL, ag);
640         if (err)
641                 goto exit_did_pick;
642
643         /* Associate the file inode with the AG. */
644         err = _xfs_filestream_update_ag(ip, pip, ag);
645         if (err)
646                 goto exit_did_pick;
647
648         TRACE_ASSOCIATE(mp, ip, pip, ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
649
650 exit_did_pick:
651         /*
652          * If _xfs_filestream_pick_ag() returned a valid AG, remove the
653          * reference it took on it, since the file and directory will have taken
654          * their own now if they were successfully cached.
655          */
656         if (ag != NULLAGNUMBER)
657                 xfs_filestream_put_ag(mp, ag);
658
659 exit:
660         xfs_iunlock(pip, XFS_IOLOCK_EXCL);
661         return -err;
662 }
663
664 /*
665  * Pick a new allocation group for the current file and its file stream.  This
666  * function is called by xfs_bmap_filestreams() with the mount point's per-ag
667  * lock held.
668  */
669 int
670 xfs_filestream_new_ag(
671         xfs_bmalloca_t  *ap,
672         xfs_agnumber_t  *agp)
673 {
674         int             flags, err;
675         xfs_inode_t     *ip, *pip = NULL;
676         xfs_mount_t     *mp;
677         xfs_mru_cache_t *cache;
678         xfs_extlen_t    minlen;
679         fstrm_item_t    *dir, *file;
680         xfs_agnumber_t  ag = NULLAGNUMBER;
681
682         ip = ap->ip;
683         mp = ip->i_mount;
684         cache = mp->m_filestream;
685         minlen = ap->length;
686         *agp = NULLAGNUMBER;
687
688         /*
689          * Look for the file in the cache, removing it if it's found.  Doing
690          * this allows it to be held across the dir lookup that follows.
691          */
692         file = xfs_mru_cache_remove(cache, ip->i_ino);
693         if (file) {
694                 ASSERT(ip == file->ip);
695
696                 /* Save the file's parent inode and old AG number for later. */
697                 pip = file->pip;
698                 ag = file->ag;
699
700                 /* Look for the file's directory in the cache. */
701                 dir = xfs_mru_cache_lookup(cache, pip->i_ino);
702                 if (dir) {
703                         ASSERT(pip == dir->ip);
704
705                         /*
706                          * If the directory has already moved on to a new AG,
707                          * use that AG as the new AG for the file. Don't
708                          * forget to twiddle the AG refcounts to match the
709                          * movement.
710                          */
711                         if (dir->ag != file->ag) {
712                                 xfs_filestream_put_ag(mp, file->ag);
713                                 xfs_filestream_get_ag(mp, dir->ag);
714                                 *agp = file->ag = dir->ag;
715                         }
716
717                         xfs_mru_cache_done(cache);
718                 }
719
720                 /*
721                  * Put the file back in the cache.  If this fails, the free
722                  * function needs to be called to tidy up in the same way as if
723                  * the item had simply expired from the cache.
724                  */
725                 err = xfs_mru_cache_insert(cache, ip->i_ino, file);
726                 if (err) {
727                         xfs_fstrm_free_func(ip->i_ino, file);
728                         return err;
729                 }
730
731                 /*
732                  * If the file's AG was moved to the directory's new AG, there's
733                  * nothing more to be done.
734                  */
735                 if (*agp != NULLAGNUMBER) {
736                         TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip,
737                                         ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag),
738                                         *agp, xfs_filestream_peek_ag(mp, *agp));
739                         return 0;
740                 }
741         }
742
743         /*
744          * If the file's parent directory is known, take its iolock in exclusive
745          * mode to prevent two sibling files from racing each other to migrate
746          * themselves and their parent to different AGs.
747          *
748          * Note that we lock the parent directory iolock inside the child
749          * iolock here.  That's fine as we never hold both parent and child
750          * iolock in any other place.  This is different from the ilock,
751          * which requires locking of the child after the parent for namespace
752          * operations.
753          */
754         if (pip)
755                 xfs_ilock(pip, XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_PARENT);
756
757         /*
758          * A new AG needs to be found for the file.  If the file's parent
759          * directory is also known, it will be moved to the new AG as well to
760          * ensure that files created inside it in future use the new AG.
761          */
762         ag = (ag == NULLAGNUMBER) ? 0 : (ag + 1) % mp->m_sb.sb_agcount;
763         flags = (ap->userdata ? XFS_PICK_USERDATA : 0) |
764                 (ap->flist->xbf_low ? XFS_PICK_LOWSPACE : 0);
765
766         err = _xfs_filestream_pick_ag(mp, ag, agp, flags, minlen);
767         if (err || *agp == NULLAGNUMBER)
768                 goto exit;
769
770         /*
771          * If the file wasn't found in the file cache, then its parent directory
772          * inode isn't known.  For this to have happened, the file must either
773          * be pre-existing, or it was created long enough ago that its cache
774          * entry has expired.  This isn't the sort of usage that the filestreams
775          * allocator is trying to optimise, so there's no point trying to track
776          * its new AG somehow in the filestream data structures.
777          */
778         if (!pip) {
779                 TRACE_ORPHAN(mp, ip, *agp);
780                 goto exit;
781         }
782
783         /* Associate the parent inode with the AG. */
784         err = _xfs_filestream_update_ag(pip, NULL, *agp);
785         if (err)
786                 goto exit;
787
788         /* Associate the file inode with the AG. */
789         err = _xfs_filestream_update_ag(ip, pip, *agp);
790         if (err)
791                 goto exit;
792
793         TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip, NULLAGNUMBER, 0,
794                         *agp, xfs_filestream_peek_ag(mp, *agp));
795
796 exit:
797         /*
798          * If _xfs_filestream_pick_ag() returned a valid AG, remove the
799          * reference it took on it, since the file and directory will have taken
800          * their own now if they were successfully cached.
801          */
802         if (*agp != NULLAGNUMBER)
803                 xfs_filestream_put_ag(mp, *agp);
804         else
805                 *agp = 0;
806
807         if (pip)
808                 xfs_iunlock(pip, XFS_IOLOCK_EXCL);
809
810         return err;
811 }
812
813 /*
814  * Remove an association between an inode and a filestream object.
815  * Typically this is done on last close of an unlinked file.
816  */
817 void
818 xfs_filestream_deassociate(
819         xfs_inode_t     *ip)
820 {
821         xfs_mru_cache_t *cache = ip->i_mount->m_filestream;
822
823         xfs_mru_cache_delete(cache, ip->i_ino);
824 }