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_dir2.h"
  22 #include "xfs_dir2_sf.h"
  23 #include "xfs_attr_sf.h"
  24 #include "xfs_dinode.h"
  25 #include "xfs_inode.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_dmapi.h"
  28 #include "xfs_log.h"
  29 #include "xfs_trans.h"
  30 #include "xfs_sb.h"
  31 #include "xfs_mount.h"
  32 #include "xfs_bmap.h"
  33 #include "xfs_alloc.h"
  34 #include "xfs_utils.h"
  35 #include "xfs_mru_cache.h"
  36 #include "xfs_filestream.h"
  37
  38 #ifdef XFS_FILESTREAMS_TRACE
  39
  40 ktrace_t *xfs_filestreams_trace_buf;
  41
  42 STATIC void
  43 xfs_filestreams_trace(
  44         xfs_mount_t     *mp,    /* mount point */
  45         int             type,   /* type of trace */
  46         const char      *func,  /* source function */
  47         int             line,   /* source line number */
  48         __psunsigned_t  arg0,
  49         __psunsigned_t  arg1,
  50         __psunsigned_t  arg2,
  51         __psunsigned_t  arg3,
  52         __psunsigned_t  arg4,
  53         __psunsigned_t  arg5)
  54 {
  55         ktrace_enter(xfs_filestreams_trace_buf,
  56                 (void *)(__psint_t)(type | (line << 16)),
  57                 (void *)func,
  58                 (void *)(__psunsigned_t)current_pid(),
  59                 (void *)mp,
  60                 (void *)(__psunsigned_t)arg0,
  61                 (void *)(__psunsigned_t)arg1,
  62                 (void *)(__psunsigned_t)arg2,
  63                 (void *)(__psunsigned_t)arg3,
  64                 (void *)(__psunsigned_t)arg4,
  65                 (void *)(__psunsigned_t)arg5,
  66                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
  67 }
  68
  69 #define TRACE0(mp,t)                    TRACE6(mp,t,0,0,0,0,0,0)
  70 #define TRACE1(mp,t,a0)                 TRACE6(mp,t,a0,0,0,0,0,0)
  71 #define TRACE2(mp,t,a0,a1)              TRACE6(mp,t,a0,a1,0,0,0,0)
  72 #define TRACE3(mp,t,a0,a1,a2)           TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,0,0,0)
  73 #define TRACE4(mp,t,a0,a1,a2,a3)        TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,a3,0,0)
  74 #define TRACE5(mp,t,a0,a1,a2,a3,a4)     TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,a3,a4,0)
  75 #define TRACE6(mp,t,a0,a1,a2,a3,a4,a5) \
  76         xfs_filestreams_trace(mp, t, __func__, __LINE__, \
  77                                 (__psunsigned_t)a0, (__psunsigned_t)a1, \
  78                                 (__psunsigned_t)a2, (__psunsigned_t)a3, \
  79                                 (__psunsigned_t)a4, (__psunsigned_t)a5)
  80
  81 #define TRACE_AG_SCAN(mp, ag, ag2) \
  82                 TRACE2(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_AGSCAN, ag, ag2);
  83 #define TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree) \
  84                 TRACE2(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_AGPICK1, max_ag, maxfree);
  85 #define TRACE_AG_PICK2(mp, ag, ag2, cnt, free, scan, flag) \
  86                 TRACE6(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_AGPICK2, ag, ag2, \
  87                          cnt, free, scan, flag)
  88 #define TRACE_UPDATE(mp, ip, ag, cnt, ag2, cnt2) \
  89                 TRACE5(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_UPDATE, ip, ag, cnt, ag2, cnt2)
  90 #define TRACE_FREE(mp, ip, pip, ag, cnt) \
  91                 TRACE4(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_FREE, ip, pip, ag, cnt)
  92 #define TRACE_LOOKUP(mp, ip, pip, ag, cnt) \
  93                 TRACE4(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_ITEM_LOOKUP, ip, pip, ag, cnt)
  94 #define TRACE_ASSOCIATE(mp, ip, pip, ag, cnt) \
  95                 TRACE4(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_ASSOCIATE, ip, pip, ag, cnt)
  96 #define TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip, oag, ocnt, nag, ncnt) \
  97                 TRACE6(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_MOVEAG, ip, pip, oag, ocnt, nag, ncnt)
  98 #define TRACE_ORPHAN(mp, ip, ag) \
  99                 TRACE2(mp, XFS_FSTRM_KTRACE_ORPHAN, ip, ag);
 100
 101
 102 #else
 103 #define TRACE_AG_SCAN(mp, ag, ag2)
 104 #define TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree)
 105 #define TRACE_AG_PICK2(mp, ag, ag2, cnt, free, scan, flag)
 106 #define TRACE_UPDATE(mp, ip, ag, cnt, ag2, cnt2)
 107 #define TRACE_FREE(mp, ip, pip, ag, cnt)
 108 #define TRACE_LOOKUP(mp, ip, pip, ag, cnt)
 109 #define TRACE_ASSOCIATE(mp, ip, pip, ag, cnt)
 110 #define TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip, oag, ocnt, nag, ncnt)
 111 #define TRACE_ORPHAN(mp, ip, ag)
 112 #endif
 113
 114 static kmem_zone_t *item_zone;
 115
 116 /*
 117  * Structure for associating a file or a directory with an allocation group.
 118  * The parent directory pointer is only needed for files, but since there will
 119  * generally be vastly more files than directories in the cache, using the same
 120  * data structure simplifies the code with very little memory overhead.
 121  */
 122 typedef struct fstrm_item
 123 {
 124         xfs_agnumber_t  ag;     /* AG currently in use for the file/directory. */
 125         xfs_inode_t     *ip;    /* inode self-pointer. */
 126         xfs_inode_t     *pip;   /* Parent directory inode pointer. */
 127 } fstrm_item_t;
 128
 129
 130 /*
 131  * Scan the AGs starting at startag looking for an AG that isn't in use and has
 132  * at least minlen blocks free.
 133  */
 134 static int
 135 _xfs_filestream_pick_ag(
 136         xfs_mount_t     *mp,
 137         xfs_agnumber_t  startag,
 138         xfs_agnumber_t  *agp,
 139         int             flags,
 140         xfs_extlen_t    minlen)
 141 {
 142         int             err, trylock, nscan;
 143         xfs_extlen_t    delta, longest, need, free, minfree, maxfree = 0;
 144         xfs_agnumber_t  ag, max_ag = NULLAGNUMBER;
 145         struct xfs_perag *pag;
 146
 147         /* 2% of an AG's blocks must be free for it to be chosen. */
 148         minfree = mp->m_sb.sb_agblocks / 50;
 149
 150         ag = startag;
 151         *agp = NULLAGNUMBER;
 152
 153         /* For the first pass, don't sleep trying to init the per-AG. */
 154         trylock = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 155
 156         for (nscan = 0; 1; nscan++) {
 157
 158                 TRACE_AG_SCAN(mp, ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
 159
 160                 pag = mp->m_perag + ag;
 161
 162                 if (!pag->pagf_init) {
 163                         err = xfs_alloc_pagf_init(mp, NULL, ag, trylock);
 164                         if (err && !trylock)
 165                                 return err;
 166                 }
 167
 168                 /* Might fail sometimes during the 1st pass with trylock set. */
 169                 if (!pag->pagf_init)
 170                         goto next_ag;
 171
 172                 /* Keep track of the AG with the most free blocks. */
 173                 if (pag->pagf_freeblks > maxfree) {
 174                         maxfree = pag->pagf_freeblks;
 175                         max_ag = ag;
 176                 }
 177
 178                 /*
 179                  * The AG reference count does two things: it enforces mutual
 180                  * exclusion when examining the suitability of an AG in this
 181                  * loop, and it guards against two filestreams being established
 182                  * in the same AG as each other.
 183                  */
 184                 if (xfs_filestream_get_ag(mp, ag) > 1) {
 185                         xfs_filestream_put_ag(mp, ag);
 186                         goto next_ag;
 187                 }
 188
 189                 need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
 190                 delta = need > pag->pagf_flcount ? need - pag->pagf_flcount : 0;
 191                 longest = (pag->pagf_longest > delta) ?
 192                           (pag->pagf_longest - delta) :
 193                           (pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0);
 194
 195                 if (((minlen && longest >= minlen) ||
 196                      (!minlen && pag->pagf_freeblks >= minfree)) &&
 197                     (!pag->pagf_metadata || !(flags & XFS_PICK_USERDATA) ||
 198                      (flags & XFS_PICK_LOWSPACE))) {
 199
 200                         /* Break out, retaining the reference on the AG. */
 201                         free = pag->pagf_freeblks;
 202                         *agp = ag;
 203                         break;
 204                 }
 205
 206                 /* Drop the reference on this AG, it's not usable. */
 207                 xfs_filestream_put_ag(mp, ag);
 208 next_ag:
 209                 /* Move to the next AG, wrapping to AG 0 if necessary. */
 210                 if (++ag >= mp->m_sb.sb_agcount)
 211                         ag = 0;
 212
 213                 /* If a full pass of the AGs hasn't been done yet, continue. */
 214                 if (ag != startag)
 215                         continue;
 216
 217                 /* Allow sleeping in xfs_alloc_pagf_init() on the 2nd pass. */
 218                 if (trylock != 0) {
 219                         trylock = 0;
 220                         continue;
 221                 }
 222
 223                 /* Finally, if lowspace wasn't set, set it for the 3rd pass. */
 224                 if (!(flags & XFS_PICK_LOWSPACE)) {
 225                         flags |= XFS_PICK_LOWSPACE;
 226                         continue;
 227                 }
 228
 229                 /*
 230                  * Take the AG with the most free space, regardless of whether
 231                  * it's already in use by another filestream.
 232                  */
 233                 if (max_ag != NULLAGNUMBER) {
 234                         xfs_filestream_get_ag(mp, max_ag);
 235                         TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree);
 236                         free = maxfree;
 237                         *agp = max_ag;
 238                         break;
 239                 }
 240
 241                 /* take AG 0 if none matched */
 242                 TRACE_AG_PICK1(mp, max_ag, maxfree);
 243                 *agp = 0;
 244                 return 0;
 245         }
 246
 247         TRACE_AG_PICK2(mp, startag, *agp, xfs_filestream_peek_ag(mp, *agp),
 248                         free, nscan, flags);
 249
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 /*
 254  * Set the allocation group number for a file or a directory, updating inode
 255  * references and per-AG references as appropriate.  Must be called with the
 256  * m_peraglock held in read mode.
 257  */
 258 static int
 259 _xfs_filestream_update_ag(
 260         xfs_inode_t     *ip,
 261         xfs_inode_t     *pip,
 262         xfs_agnumber_t  ag)
 263 {
 264         int             err = 0;
 265         xfs_mount_t     *mp;
 266         xfs_mru_cache_t *cache;
 267         fstrm_item_t    *item;
 268         xfs_agnumber_t  old_ag;
 269         xfs_inode_t     *old_pip;
 270
 271         /*
 272          * Either ip is a regular file and pip is a directory, or ip is a
 273          * directory and pip is NULL.
 274          */
 275         ASSERT(ip && (((ip->i_d.di_mode & S_IFREG) && pip &&
 276                        (pip->i_d.di_mode & S_IFDIR)) ||
 277                       ((ip->i_d.di_mode & S_IFDIR) && !pip)));
 278
 279         mp = ip->i_mount;
 280         cache = mp->m_filestream;
 281
 282         item = xfs_mru_cache_lookup(cache, ip->i_ino);
 283         if (item) {
 284                 ASSERT(item->ip == ip);
 285                 old_ag = item->ag;
 286                 item->ag = ag;
 287                 old_pip = item->pip;
 288                 item->pip = pip;
 289                 xfs_mru_cache_done(cache);
 290
 291                 /*
 292                  * If the AG has changed, drop the old ref and take a new one,
 293                  * effectively transferring the reference from old to new AG.
 294                  */
 295                 if (ag != old_ag) {
 296                         xfs_filestream_put_ag(mp, old_ag);
 297                         xfs_filestream_get_ag(mp, ag);
 298                 }
 299
 300                 /*
 301                  * If ip is a file and its pip has changed, drop the old ref and
 302                  * take a new one.
 303                  */
 304                 if (pip && pip != old_pip) {
 305                         IRELE(old_pip);
 306                         IHOLD(pip);
 307                 }
 308
 309                 TRACE_UPDATE(mp, ip, old_ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, old_ag),
 310                                 ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
 311                 return 0;
 312         }
 313
 314         item = kmem_zone_zalloc(item_zone, KM_MAYFAIL);
 315         if (!item)
 316                 return ENOMEM;
 317
 318         item->ag = ag;
 319         item->ip = ip;
 320         item->pip = pip;
 321
 322         err = xfs_mru_cache_insert(cache, ip->i_ino, item);
 323         if (err) {
 324                 kmem_zone_free(item_zone, item);
 325                 return err;
 326         }
 327
 328         /* Take a reference on the AG. */
 329         xfs_filestream_get_ag(mp, ag);
 330
 331         /*
 332          * Take a reference on the inode itself regardless of whether it's a
 333          * regular file or a directory.
 334          */
 335         IHOLD(ip);
 336
 337         /*
 338          * In the case of a regular file, take a reference on the parent inode
 339          * as well to ensure it remains in-core.
 340          */
 341         if (pip)
 342                 IHOLD(pip);
 343
 344         TRACE_UPDATE(mp, ip, ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag),
 345                         ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
 346
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 /* xfs_fstrm_free_func(): callback for freeing cached stream items. */
 351 STATIC void
 352 xfs_fstrm_free_func(
 353         unsigned long   ino,
 354         void            *data)
 355 {
 356         fstrm_item_t    *item  = (fstrm_item_t *)data;
 357         xfs_inode_t     *ip = item->ip;
 358         int ref;
 359
 360         ASSERT(ip->i_ino == ino);
 361
 362         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IFILESTREAM);
 363
 364         /* Drop the reference taken on the AG when the item was added. */
 365         ref = xfs_filestream_put_ag(ip->i_mount, item->ag);
 366
 367         ASSERT(ref >= 0);
 368         TRACE_FREE(ip->i_mount, ip, item->pip, item->ag,
 369                 xfs_filestream_peek_ag(ip->i_mount, item->ag));
 370
 371         /*
 372          * _xfs_filestream_update_ag() always takes a reference on the inode
 373          * itself, whether it's a file or a directory.  Release it here.
 374          * This can result in the inode being freed and so we must
 375          * not hold any inode locks when freeing filesstreams objects
 376          * otherwise we can deadlock here.
 377          */
 378         IRELE(ip);
 379
 380         /*
 381          * In the case of a regular file, _xfs_filestream_update_ag() also
 382          * takes a ref on the parent inode to keep it in-core.  Release that
 383          * too.
 384          */
 385         if (item->pip)
 386                 IRELE(item->pip);
 387
 388         /* Finally, free the memory allocated for the item. */
 389         kmem_zone_free(item_zone, item);
 390 }
 391
 392 /*
 393  * xfs_filestream_init() is called at xfs initialisation time to set up the
 394  * memory zone that will be used for filestream data structure allocation.
 395  */
 396 int
 397 xfs_filestream_init(void)
 398 {
 399         item_zone = kmem_zone_init(sizeof(fstrm_item_t), "fstrm_item");
 400         if (!item_zone)
 401                 return -ENOMEM;
 402 #ifdef XFS_FILESTREAMS_TRACE
 403         xfs_filestreams_trace_buf = ktrace_alloc(XFS_FSTRM_KTRACE_SIZE, KM_NOFS);
 404 #endif
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * xfs_filestream_uninit() is called at xfs termination time to destroy the
 410  * memory zone that was used for filestream data structure allocation.
 411  */
 412 void
 413 xfs_filestream_uninit(void)
 414 {
 415 #ifdef XFS_FILESTREAMS_TRACE
 416         ktrace_free(xfs_filestreams_trace_buf);
 417 #endif
 418         kmem_zone_destroy(item_zone);
 419 }
 420
 421 /*
 422  * xfs_filestream_mount() is called when a file system is mounted with the
 423  * filestream option.  It is responsible for allocating the data structures
 424  * needed to track the new file system's file streams.
 425  */
 426 int
 427 xfs_filestream_mount(
 428         xfs_mount_t     *mp)
 429 {
 430         int             err;
 431         unsigned int    lifetime, grp_count;
 432
 433         /*
 434          * The filestream timer tunable is currently fixed within the range of
 435          * one second to four minutes, with five seconds being the default.  The
 436          * group count is somewhat arbitrary, but it'd be nice to adhere to the
 437          * timer tunable to within about 10 percent.  This requires at least 10
 438          * groups.
 439          */
 440         lifetime  = xfs_fstrm_centisecs * 10;
 441         grp_count = 10;
 442
 443         err = xfs_mru_cache_create(&mp->m_filestream, lifetime, grp_count,
 444                              xfs_fstrm_free_func);
 445
 446         return err;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * xfs_filestream_unmount() is called when a file system that was mounted with
 451  * the filestream option is unmounted.  It drains the data structures created
 452  * to track the file system's file streams and frees all the memory that was
 453  * allocated.
 454  */
 455 void
 456 xfs_filestream_unmount(
 457         xfs_mount_t     *mp)
 458 {
 459         xfs_mru_cache_destroy(mp->m_filestream);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * If the mount point's m_perag array is going to be reallocated, all
 464  * outstanding cache entries must be flushed to avoid accessing reference count
 465  * addresses that have been freed.  The call to xfs_filestream_flush() must be
 466  * made inside the block that holds the m_peraglock in write mode to do the
 467  * reallocation.
 468  */
 469 void
 470 xfs_filestream_flush(
 471         xfs_mount_t     *mp)
 472 {
 473         xfs_mru_cache_flush(mp->m_filestream);
 474 }
 475
 476 /*
 477  * Return the AG of the filestream the file or directory belongs to, or
 478  * NULLAGNUMBER otherwise.
 479  */
 480 xfs_agnumber_t
 481 xfs_filestream_lookup_ag(
 482         xfs_inode_t     *ip)
 483 {
 484         xfs_mru_cache_t *cache;
 485         fstrm_item_t    *item;
 486         xfs_agnumber_t  ag;
 487         int             ref;
 488
 489         if (!(ip->i_d.di_mode & (S_IFREG | S_IFDIR))) {
 490                 ASSERT(0);
 491                 return NULLAGNUMBER;
 492         }
 493
 494         cache = ip->i_mount->m_filestream;
 495         item = xfs_mru_cache_lookup(cache, ip->i_ino);
 496         if (!item) {
 497                 TRACE_LOOKUP(ip->i_mount, ip, NULL, NULLAGNUMBER, 0);
 498                 return NULLAGNUMBER;
 499         }
 500
 501         ASSERT(ip == item->ip);
 502         ag = item->ag;
 503         ref = xfs_filestream_peek_ag(ip->i_mount, ag);
 504         xfs_mru_cache_done(cache);
 505
 506         TRACE_LOOKUP(ip->i_mount, ip, item->pip, ag, ref);
 507         return ag;
 508 }
 509
 510 /*
 511  * xfs_filestream_associate() should only be called to associate a regular file
 512  * with its parent directory.  Calling it with a child directory isn't
 513  * appropriate because filestreams don't apply to entire directory hierarchies.
 514  * Creating a file in a child directory of an existing filestream directory
 515  * starts a new filestream with its own allocation group association.
 516  *
 517  * Returns < 0 on error, 0 if successful association occurred, > 0 if
 518  * we failed to get an association because of locking issues.
 519  */
 520 int
 521 xfs_filestream_associate(
 522         xfs_inode_t     *pip,
 523         xfs_inode_t     *ip)
 524 {
 525         xfs_mount_t     *mp;
 526         xfs_mru_cache_t *cache;
 527         fstrm_item_t    *item;
 528         xfs_agnumber_t  ag, rotorstep, startag;
 529         int             err = 0;
 530
 531         ASSERT(pip->i_d.di_mode & S_IFDIR);
 532         ASSERT(ip->i_d.di_mode & S_IFREG);
 533         if (!(pip->i_d.di_mode & S_IFDIR) || !(ip->i_d.di_mode & S_IFREG))
 534                 return -EINVAL;
 535
 536         mp = pip->i_mount;
 537         cache = mp->m_filestream;
 538         down_read(&mp->m_peraglock);
 539
 540         /*
 541          * We have a problem, Houston.
 542          *
 543          * Taking the iolock here violates inode locking order - we already
 544          * hold the ilock. Hence if we block getting this lock we may never
 545          * wake. Unfortunately, that means if we can't get the lock, we're
 546          * screwed in terms of getting a stream association - we can't spin
 547          * waiting for the lock because someone else is waiting on the lock we
 548          * hold and we cannot drop that as we are in a transaction here.
 549          *
 550          * Lucky for us, this inversion is rarely a problem because it's a
 551          * directory inode that we are trying to lock here and that means the
 552          * only place that matters is xfs_sync_inodes() and SYNC_DELWRI is
 553          * used. i.e. freeze, remount-ro, quotasync or unmount.
 554          *
 555          * So, if we can't get the iolock without sleeping then just give up
 556          */
 557         if (!xfs_ilock_nowait(pip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
 558                 up_read(&mp->m_peraglock);
 559                 return 1;
 560         }
 561
 562         /* If the parent directory is already in the cache, use its AG. */
 563         item = xfs_mru_cache_lookup(cache, pip->i_ino);
 564         if (item) {
 565                 ASSERT(item->ip == pip);
 566                 ag = item->ag;
 567                 xfs_mru_cache_done(cache);
 568
 569                 TRACE_LOOKUP(mp, pip, pip, ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
 570                 err = _xfs_filestream_update_ag(ip, pip, ag);
 571
 572                 goto exit;
 573         }
 574
 575         /*
 576          * Set the starting AG using the rotor for inode32, otherwise
 577          * use the directory inode's AG.
 578          */
 579         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES) {
 580                 rotorstep = xfs_rotorstep;
 581                 startag = (mp->m_agfrotor / rotorstep) % mp->m_sb.sb_agcount;
 582                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
 583                                  (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
 584         } else
 585                 startag = XFS_INO_TO_AGNO(mp, pip->i_ino);
 586
 587         /* Pick a new AG for the parent inode starting at startag. */
 588         err = _xfs_filestream_pick_ag(mp, startag, &ag, 0, 0);
 589         if (err || ag == NULLAGNUMBER)
 590                 goto exit_did_pick;
 591
 592         /* Associate the parent inode with the AG. */
 593         err = _xfs_filestream_update_ag(pip, NULL, ag);
 594         if (err)
 595                 goto exit_did_pick;
 596
 597         /* Associate the file inode with the AG. */
 598         err = _xfs_filestream_update_ag(ip, pip, ag);
 599         if (err)
 600                 goto exit_did_pick;
 601
 602         TRACE_ASSOCIATE(mp, ip, pip, ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag));
 603
 604 exit_did_pick:
 605         /*
 606          * If _xfs_filestream_pick_ag() returned a valid AG, remove the
 607          * reference it took on it, since the file and directory will have taken
 608          * their own now if they were successfully cached.
 609          */
 610         if (ag != NULLAGNUMBER)
 611                 xfs_filestream_put_ag(mp, ag);
 612
 613 exit:
 614         xfs_iunlock(pip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 615         up_read(&mp->m_peraglock);
 616         return -err;
 617 }
 618
 619 /*
 620  * Pick a new allocation group for the current file and its file stream.  This
 621  * function is called by xfs_bmap_filestreams() with the mount point's per-ag
 622  * lock held.
 623  */
 624 int
 625 xfs_filestream_new_ag(
 626         xfs_bmalloca_t  *ap,
 627         xfs_agnumber_t  *agp)
 628 {
 629         int             flags, err;
 630         xfs_inode_t     *ip, *pip = NULL;
 631         xfs_mount_t     *mp;
 632         xfs_mru_cache_t *cache;
 633         xfs_extlen_t    minlen;
 634         fstrm_item_t    *dir, *file;
 635         xfs_agnumber_t  ag = NULLAGNUMBER;
 636
 637         ip = ap->ip;
 638         mp = ip->i_mount;
 639         cache = mp->m_filestream;
 640         minlen = ap->alen;
 641         *agp = NULLAGNUMBER;
 642
 643         /*
 644          * Look for the file in the cache, removing it if it's found.  Doing
 645          * this allows it to be held across the dir lookup that follows.
 646          */
 647         file = xfs_mru_cache_remove(cache, ip->i_ino);
 648         if (file) {
 649                 ASSERT(ip == file->ip);
 650
 651                 /* Save the file's parent inode and old AG number for later. */
 652                 pip = file->pip;
 653                 ag = file->ag;
 654
 655                 /* Look for the file's directory in the cache. */
 656                 dir = xfs_mru_cache_lookup(cache, pip->i_ino);
 657                 if (dir) {
 658                         ASSERT(pip == dir->ip);
 659
 660                         /*
 661                          * If the directory has already moved on to a new AG,
 662                          * use that AG as the new AG for the file. Don't
 663                          * forget to twiddle the AG refcounts to match the
 664                          * movement.
 665                          */
 666                         if (dir->ag != file->ag) {
 667                                 xfs_filestream_put_ag(mp, file->ag);
 668                                 xfs_filestream_get_ag(mp, dir->ag);
 669                                 *agp = file->ag = dir->ag;
 670                         }
 671
 672                         xfs_mru_cache_done(cache);
 673                 }
 674
 675                 /*
 676                  * Put the file back in the cache.  If this fails, the free
 677                  * function needs to be called to tidy up in the same way as if
 678                  * the item had simply expired from the cache.
 679                  */
 680                 err = xfs_mru_cache_insert(cache, ip->i_ino, file);
 681                 if (err) {
 682                         xfs_fstrm_free_func(ip->i_ino, file);
 683                         return err;
 684                 }
 685
 686                 /*
 687                  * If the file's AG was moved to the directory's new AG, there's
 688                  * nothing more to be done.
 689                  */
 690                 if (*agp != NULLAGNUMBER) {
 691                         TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip,
 692                                         ag, xfs_filestream_peek_ag(mp, ag),
 693                                         *agp, xfs_filestream_peek_ag(mp, *agp));
 694                         return 0;
 695                 }
 696         }
 697
 698         /*
 699          * If the file's parent directory is known, take its iolock in exclusive
 700          * mode to prevent two sibling files from racing each other to migrate
 701          * themselves and their parent to different AGs.
 702          */
 703         if (pip)
 704                 xfs_ilock(pip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 705
 706         /*
 707          * A new AG needs to be found for the file.  If the file's parent
 708          * directory is also known, it will be moved to the new AG as well to
 709          * ensure that files created inside it in future use the new AG.
 710          */
 711         ag = (ag == NULLAGNUMBER) ? 0 : (ag + 1) % mp->m_sb.sb_agcount;
 712         flags = (ap->userdata ? XFS_PICK_USERDATA : 0) |
 713                 (ap->low ? XFS_PICK_LOWSPACE : 0);
 714
 715         err = _xfs_filestream_pick_ag(mp, ag, agp, flags, minlen);
 716         if (err || *agp == NULLAGNUMBER)
 717                 goto exit;
 718
 719         /*
 720          * If the file wasn't found in the file cache, then its parent directory
 721          * inode isn't known.  For this to have happened, the file must either
 722          * be pre-existing, or it was created long enough ago that its cache
 723          * entry has expired.  This isn't the sort of usage that the filestreams
 724          * allocator is trying to optimise, so there's no point trying to track
 725          * its new AG somehow in the filestream data structures.
 726          */
 727         if (!pip) {
 728                 TRACE_ORPHAN(mp, ip, *agp);
 729                 goto exit;
 730         }
 731
 732         /* Associate the parent inode with the AG. */
 733         err = _xfs_filestream_update_ag(pip, NULL, *agp);
 734         if (err)
 735                 goto exit;
 736
 737         /* Associate the file inode with the AG. */
 738         err = _xfs_filestream_update_ag(ip, pip, *agp);
 739         if (err)
 740                 goto exit;
 741
 742         TRACE_MOVEAG(mp, ip, pip, NULLAGNUMBER, 0,
 743                         *agp, xfs_filestream_peek_ag(mp, *agp));
 744
 745 exit:
 746         /*
 747          * If _xfs_filestream_pick_ag() returned a valid AG, remove the
 748          * reference it took on it, since the file and directory will have taken
 749          * their own now if they were successfully cached.
 750          */
 751         if (*agp != NULLAGNUMBER)
 752                 xfs_filestream_put_ag(mp, *agp);
 753         else
 754                 *agp = 0;
 755
 756         if (pip)
 757                 xfs_iunlock(pip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 758
 759         return err;
 760 }
 761
 762 /*
 763  * Remove an association between an inode and a filestream object.
 764  * Typically this is done on last close of an unlinked file.
 765  */
 766 void
 767 xfs_filestream_deassociate(
 768         xfs_inode_t     *ip)
 769 {
 770         xfs_mru_cache_t *cache = ip->i_mount->m_filestream;
 771
 772         xfs_mru_cache_delete(cache, ip->i_ino);
 773 }