XFS文件系统的实现位于kernel仓库的 fs/xfs/目录下，本文基于kernel版本 3.10的代码，也就是CentOS 7.2版本的kernel。

module_init

module_init()的调用在fs/xfs/xfs_super.c文件中，模块初始化函数是init_xfs_fs()。

xfs_dir_startup

计算两个固定的文件名的hash值：.和..。

xfs_init_zones

初始化一些cache，这些cache用于保存不同类型的数据，都是用于后续文件系统操作的内存数据结构。

xfs_init_workqueues

初始化一个workqueue，名称是xfsalloc，用于回收内存。

xfs_mru_cache_init

初始化一个MRU(Most Recently Used) cache，包括初始化一个kmem zone用于存储xfs_mru_cache_elem_t，以及一个workqueue xfs_mru_cache。

xfs_filestream_init

初始化一个kmem zone，用于保存filestream的元素。

xfs_buf_init

初始化buf用的cache，包含一个kmem zone，以及一个workqueue xfslogd。

xfs_init_procfs

初始化几个procfs的文件，都位于目录/proc/fs/xfs目录下：

  • fs/xfs/stat：对应函数xfs_stat_proc_fops()。
  • fs/xfs/xqmstat：对应函数xqmstat_proc_fops()。
  • fs/xfs/xqm：对应函数xqm_proc_fops()。

xfs_sysctl_register

注册sysctl，对应的table是xfs_root_table。

xfs_qm_init

初始化quota相关的kmem zone。

register_filesystem

注册文件系统，参数是xfs_fs_type：

static struct file_system_type xfs_fs_type = {
    .owner			= THIS_MODULE,
    .name			= "xfs",
    .mount			= xfs_fs_mount,
    .kill_sb		= kill_block_super,
    .fs_flags		= FS_REQUIRES_DEV,
};

文件系统的注册主要提供一个mount函数和一个kill_sb函数，分别用于文件系统的mount和umount。

xfs_fs_mount

这个函数会调用mount_bdev()函数，并且传递函数xfs_fs_fill_super()作为fill_super参数。mount_udev()是一个公共函数，挂载文件系统的统一入口，位于fs/super.c。

xfs_fs_fill_super

这个函数完成一个XFS文件系统的mount工作。函数的原型如下：

STATIC int xfs_fs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent);

函数的主要工作如下：

  1. 分配一个struct xfs_mount结构体，并且初始化字段。
  2. 调用xfs_parseargs()解析参数并且设置mp中对应的字段。
  3. 设置sb->s_blocksize等字段。
  4. 在superblock中设置操作对应的函数
    1. sb->s_xattr = xfs_xattr_handlers：实现文件扩展属性的函数。
    2. sb->s_export_op = &xfs_export_operations
    3. sb->s_qcop = &xfs_quotactl_operations：实现配额的函数。
    4. sb->s_op = &xfs_super_operations：文件级别的操作。
  5. 调用xfs_open_devices()，默认情况下我们只有data device。这个函数还会初始化buffer target，是一个xfs_buftarg_t指针，保存在mp->m_ddev_targp。
  6. 调用xfs_init_mount_workqueue。这个函数初始化文件系统mount之后所需要的几个workqueue：
    1. xfs-data
    2. xfs-conv
    3. xfs-cli
    4. xfs-reclaim
    5. xfs-log
    6. xfs-eofblocks
  7. 调用xfs_icsb_init_counters()初始化计数器。
  8. 调用xfs_readsb()从设备上读取superblock，并且保存到mp->m_sb中。
  9. 调用xfs_finish_flags()，根据mount参数再初始化某些mp的字段。
  10. 调用xfs_setup_devices()，根据superblock中的block size和sector size来设置buffer target。
  11. 调用xfs_filestream_mount()，创建和filestream相关的MRU cache。
  12. 在执行mount操作之前，再设置某些superblock的字段。
  13. 调用xfs_mountfs()。这个函数做了许多操作：
    1. 根据superblock的内容继续初始化mp。
    2. xfs_initialize_perag()，初始化ag的内存表示。
    3. xfs_log_mount()，初始化journaling log，这里还包含recovery的处理逻辑。
    4. 读取root inode，也就是文件系统的根目录，保存在mp->m_rootip。
    5. 初始化quota相关的逻辑。
    6. 结束recovery操作。
    7. 保留一些空间用于特殊操作。
  14. 使用root inode创建一个dentry，保存在sb->s_root中。

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