]> Git Repo - linux.git/blob - fs/btrfs/send.c
pinctrl: sunxi: Disable strict mode for H5 driver
[linux.git] / fs / btrfs / send.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #include <linux/bsearch.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/file.h>
22 #include <linux/sort.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/xattr.h>
25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/compat.h>
30
31 #include "send.h"
32 #include "backref.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "locking.h"
35 #include "disk-io.h"
36 #include "btrfs_inode.h"
37 #include "transaction.h"
38 #include "compression.h"
39
40 /*
41  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
42  * It reallocates the internal buffer on demand.
43  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
44  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
45  * unreversed if needed.
46  */
47 struct fs_path {
48         union {
49                 struct {
50                         char *start;
51                         char *end;
52
53                         char *buf;
54                         unsigned short buf_len:15;
55                         unsigned short reversed:1;
56                         char inline_buf[];
57                 };
58                 /*
59                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
60                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
61                  * a allocation later during send.
62                  */
63                 char pad[256];
64         };
65 };
66 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
67         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
68
69
70 /* reused for each extent */
71 struct clone_root {
72         struct btrfs_root *root;
73         u64 ino;
74         u64 offset;
75
76         u64 found_refs;
77 };
78
79 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
80 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
81
82 struct send_ctx {
83         struct file *send_filp;
84         loff_t send_off;
85         char *send_buf;
86         u32 send_size;
87         u32 send_max_size;
88         u64 total_send_size;
89         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
90         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
91
92         struct btrfs_root *send_root;
93         struct btrfs_root *parent_root;
94         struct clone_root *clone_roots;
95         int clone_roots_cnt;
96
97         /* current state of the compare_tree call */
98         struct btrfs_path *left_path;
99         struct btrfs_path *right_path;
100         struct btrfs_key *cmp_key;
101
102         /*
103          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
104          * these are the values from the deleted inode.
105          */
106         u64 cur_ino;
107         u64 cur_inode_gen;
108         int cur_inode_new;
109         int cur_inode_new_gen;
110         int cur_inode_deleted;
111         u64 cur_inode_size;
112         u64 cur_inode_mode;
113         u64 cur_inode_rdev;
114         u64 cur_inode_last_extent;
115
116         u64 send_progress;
117
118         struct list_head new_refs;
119         struct list_head deleted_refs;
120
121         struct radix_tree_root name_cache;
122         struct list_head name_cache_list;
123         int name_cache_size;
124
125         struct file_ra_state ra;
126
127         char *read_buf;
128
129         /*
130          * We process inodes by their increasing order, so if before an
131          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
132          * directories such that a directory with a lower inode number was
133          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
134          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
135          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
136          * must process the directory with higher inode number first, then
137          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
138          * number. Example follows.
139          *
140          * Tree state when the first send was performed:
141          *
142          * .
143          * |-- a                   (ino 257)
144          *     |-- b               (ino 258)
145          *         |
146          *         |
147          *         |-- c           (ino 259)
148          *         |   |-- d       (ino 260)
149          *         |
150          *         |-- c2          (ino 261)
151          *
152          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
153          *
154          * .
155          * |-- a                   (ino 257)
156          *     |-- b               (ino 258)
157          *         |-- c2          (ino 261)
158          *             |-- d2      (ino 260)
159          *                 |-- cc  (ino 259)
160          *
161          * The sequence of steps that lead to the second state was:
162          *
163          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
164          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
165          *
166          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
167          * before we move "d", which has higher inode number.
168          *
169          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
170          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
171          */
172
173         /* Indexed by parent directory inode number. */
174         struct rb_root pending_dir_moves;
175
176         /*
177          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
178          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
179          * own move/rename can be performed.
180          */
181         struct rb_root waiting_dir_moves;
182
183         /*
184          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
185          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
186          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
187          * is performed. Example:
188          *
189          * Parent snapshot:
190          *
191          * .                        (ino 256)
192          * |-- a/                   (ino 257)
193          *     |-- b/               (ino 258)
194          *         |-- c/           (ino 259)
195          *         |   |-- x/       (ino 260)
196          *         |
197          *         |-- y/           (ino 261)
198          *
199          * Send snapshot:
200          *
201          * .                        (ino 256)
202          * |-- a/                   (ino 257)
203          *     |-- b/               (ino 258)
204          *         |-- YY/          (ino 261)
205          *              |-- x/      (ino 260)
206          *
207          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
208          * rm -f /a/b/c/foo.txt
209          * mv /a/b/y /a/b/YY
210          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
211          * rmdir /a/b/c
212          *
213          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
214          * parent is processed (as explained above), but all other operations
215          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
216          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
217          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
218          * memorize that name.
219          *
220          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
221          */
222         struct rb_root orphan_dirs;
223 };
224
225 struct pending_dir_move {
226         struct rb_node node;
227         struct list_head list;
228         u64 parent_ino;
229         u64 ino;
230         u64 gen;
231         struct list_head update_refs;
232 };
233
234 struct waiting_dir_move {
235         struct rb_node node;
236         u64 ino;
237         /*
238          * There might be some directory that could not be removed because it
239          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
240          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
241          */
242         u64 rmdir_ino;
243         bool orphanized;
244 };
245
246 struct orphan_dir_info {
247         struct rb_node node;
248         u64 ino;
249         u64 gen;
250 };
251
252 struct name_cache_entry {
253         struct list_head list;
254         /*
255          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
256          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
257          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
258          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
259          * entries where two entries have the same inum but different
260          * generations.
261          */
262         struct list_head radix_list;
263         u64 ino;
264         u64 gen;
265         u64 parent_ino;
266         u64 parent_gen;
267         int ret;
268         int need_later_update;
269         int name_len;
270         char name[];
271 };
272
273 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
274                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
275                                         const char *what)
276 {
277         const char *result_string;
278
279         switch (result) {
280         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
281                 result_string = "new";
282                 break;
283         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
284                 result_string = "deleted";
285                 break;
286         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
287                 result_string = "updated";
288                 break;
289         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
290                 ASSERT(0);
291                 result_string = "unchanged";
292                 break;
293         default:
294                 ASSERT(0);
295                 result_string = "unexpected";
296         }
297
298         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
299                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
300                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
301                   sctx->send_root->root_key.objectid,
302                   (sctx->parent_root ?
303                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
304 }
305
306 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
307
308 static struct waiting_dir_move *
309 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
310
311 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
312
313 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
314 {
315         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
316                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
317                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
318 }
319
320 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
321 {
322         if (p->reversed) {
323                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
324                 p->end = p->start;
325                 *p->start = 0;
326         } else {
327                 p->start = p->buf;
328                 p->end = p->start;
329                 *p->start = 0;
330         }
331 }
332
333 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
334 {
335         struct fs_path *p;
336
337         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
338         if (!p)
339                 return NULL;
340         p->reversed = 0;
341         p->buf = p->inline_buf;
342         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
343         fs_path_reset(p);
344         return p;
345 }
346
347 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
348 {
349         struct fs_path *p;
350
351         p = fs_path_alloc();
352         if (!p)
353                 return NULL;
354         p->reversed = 1;
355         fs_path_reset(p);
356         return p;
357 }
358
359 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
360 {
361         if (!p)
362                 return;
363         if (p->buf != p->inline_buf)
364                 kfree(p->buf);
365         kfree(p);
366 }
367
368 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
369 {
370         return p->end - p->start;
371 }
372
373 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
374 {
375         char *tmp_buf;
376         int path_len;
377         int old_buf_len;
378
379         len++;
380
381         if (p->buf_len >= len)
382                 return 0;
383
384         if (len > PATH_MAX) {
385                 WARN_ON(1);
386                 return -ENOMEM;
387         }
388
389         path_len = p->end - p->start;
390         old_buf_len = p->buf_len;
391
392         /*
393          * First time the inline_buf does not suffice
394          */
395         if (p->buf == p->inline_buf) {
396                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
397                 if (tmp_buf)
398                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
399         } else {
400                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
401         }
402         if (!tmp_buf)
403                 return -ENOMEM;
404         p->buf = tmp_buf;
405         /*
406          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
407          * happen most of the time
408          */
409         p->buf_len = ksize(p->buf);
410
411         if (p->reversed) {
412                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
413                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
414                 p->start = p->end - path_len;
415                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
416         } else {
417                 p->start = p->buf;
418                 p->end = p->start + path_len;
419         }
420         return 0;
421 }
422
423 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
424                                    char **prepared)
425 {
426         int ret;
427         int new_len;
428
429         new_len = p->end - p->start + name_len;
430         if (p->start != p->end)
431                 new_len++;
432         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
433         if (ret < 0)
434                 goto out;
435
436         if (p->reversed) {
437                 if (p->start != p->end)
438                         *--p->start = '/';
439                 p->start -= name_len;
440                 *prepared = p->start;
441         } else {
442                 if (p->start != p->end)
443                         *p->end++ = '/';
444                 *prepared = p->end;
445                 p->end += name_len;
446                 *p->end = 0;
447         }
448
449 out:
450         return ret;
451 }
452
453 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
454 {
455         int ret;
456         char *prepared;
457
458         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
459         if (ret < 0)
460                 goto out;
461         memcpy(prepared, name, name_len);
462
463 out:
464         return ret;
465 }
466
467 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
468 {
469         int ret;
470         char *prepared;
471
472         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
473         if (ret < 0)
474                 goto out;
475         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
476
477 out:
478         return ret;
479 }
480
481 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
482                                           struct extent_buffer *eb,
483                                           unsigned long off, int len)
484 {
485         int ret;
486         char *prepared;
487
488         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
489         if (ret < 0)
490                 goto out;
491
492         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
493
494 out:
495         return ret;
496 }
497
498 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
499 {
500         int ret;
501
502         p->reversed = from->reversed;
503         fs_path_reset(p);
504
505         ret = fs_path_add_path(p, from);
506
507         return ret;
508 }
509
510
511 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
512 {
513         char *tmp;
514         int len;
515
516         if (!p->reversed)
517                 return;
518
519         tmp = p->start;
520         len = p->end - p->start;
521         p->start = p->buf;
522         p->end = p->start + len;
523         memmove(p->start, tmp, len + 1);
524         p->reversed = 0;
525 }
526
527 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
528 {
529         struct btrfs_path *path;
530
531         path = btrfs_alloc_path();
532         if (!path)
533                 return NULL;
534         path->search_commit_root = 1;
535         path->skip_locking = 1;
536         path->need_commit_sem = 1;
537         return path;
538 }
539
540 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
541 {
542         int ret;
543         u32 pos = 0;
544
545         while (pos < len) {
546                 ret = kernel_write(filp, buf + pos, len - pos, off);
547                 /* TODO handle that correctly */
548                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
549                         continue;
550                 }*/
551                 if (ret < 0)
552                         return ret;
553                 if (ret == 0) {
554                         return -EIO;
555                 }
556                 pos += ret;
557         }
558
559         return 0;
560 }
561
562 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
563 {
564         struct btrfs_tlv_header *hdr;
565         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
566         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
567
568         if (unlikely(left < total_len))
569                 return -EOVERFLOW;
570
571         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
572         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
573         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
574         memcpy(hdr + 1, data, len);
575         sctx->send_size += total_len;
576
577         return 0;
578 }
579
580 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
581         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
582                         u##bits attr, u##bits value)                    \
583         {                                                               \
584                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
585                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
586         }
587
588 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
589
590 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
591                           const char *str, int len)
592 {
593         if (len == -1)
594                 len = strlen(str);
595         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
596 }
597
598 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
599                         const u8 *uuid)
600 {
601         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
602 }
603
604 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
605                                   struct extent_buffer *eb,
606                                   struct btrfs_timespec *ts)
607 {
608         struct btrfs_timespec bts;
609         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
610         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
611 }
612
613
614 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
615         do { \
616                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
617                 if (ret < 0) \
618                         goto tlv_put_failure; \
619         } while (0)
620
621 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
622         do { \
623                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
624                 if (ret < 0) \
625                         goto tlv_put_failure; \
626         } while (0)
627
628 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
629 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
630 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
631 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
632 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
633         do { \
634                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
635                 if (ret < 0) \
636                         goto tlv_put_failure; \
637         } while (0)
638 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
639         do { \
640                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
641                         p->end - p->start); \
642                 if (ret < 0) \
643                         goto tlv_put_failure; \
644         } while(0)
645 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
646         do { \
647                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
648                 if (ret < 0) \
649                         goto tlv_put_failure; \
650         } while (0)
651 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
652         do { \
653                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
654                 if (ret < 0) \
655                         goto tlv_put_failure; \
656         } while (0)
657
658 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
659 {
660         struct btrfs_stream_header hdr;
661
662         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
663         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
664
665         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
666                                         &sctx->send_off);
667 }
668
669 /*
670  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
671  */
672 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
673 {
674         struct btrfs_cmd_header *hdr;
675
676         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
677                 return -EINVAL;
678
679         BUG_ON(sctx->send_size);
680
681         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
682         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
683         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
684
685         return 0;
686 }
687
688 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
689 {
690         int ret;
691         struct btrfs_cmd_header *hdr;
692         u32 crc;
693
694         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
695         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
696         hdr->crc = 0;
697
698         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
699         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
700
701         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
702                                         &sctx->send_off);
703
704         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
705         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
706         sctx->send_size = 0;
707
708         return ret;
709 }
710
711 /*
712  * Sends a move instruction to user space
713  */
714 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
715                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
716 {
717         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
718         int ret;
719
720         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
721
722         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
723         if (ret < 0)
724                 goto out;
725
726         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
727         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
728
729         ret = send_cmd(sctx);
730
731 tlv_put_failure:
732 out:
733         return ret;
734 }
735
736 /*
737  * Sends a link instruction to user space
738  */
739 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
740                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
741 {
742         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
743         int ret;
744
745         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
746
747         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
748         if (ret < 0)
749                 goto out;
750
751         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
752         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
753
754         ret = send_cmd(sctx);
755
756 tlv_put_failure:
757 out:
758         return ret;
759 }
760
761 /*
762  * Sends an unlink instruction to user space
763  */
764 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
765 {
766         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
767         int ret;
768
769         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
770
771         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
772         if (ret < 0)
773                 goto out;
774
775         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
776
777         ret = send_cmd(sctx);
778
779 tlv_put_failure:
780 out:
781         return ret;
782 }
783
784 /*
785  * Sends a rmdir instruction to user space
786  */
787 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
788 {
789         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
790         int ret;
791
792         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
793
794         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
795         if (ret < 0)
796                 goto out;
797
798         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
799
800         ret = send_cmd(sctx);
801
802 tlv_put_failure:
803 out:
804         return ret;
805 }
806
807 /*
808  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
809  */
810 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
811                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
812                           u64 *gid, u64 *rdev)
813 {
814         int ret;
815         struct btrfs_inode_item *ii;
816         struct btrfs_key key;
817
818         key.objectid = ino;
819         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
820         key.offset = 0;
821         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
822         if (ret) {
823                 if (ret > 0)
824                         ret = -ENOENT;
825                 return ret;
826         }
827
828         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
829                         struct btrfs_inode_item);
830         if (size)
831                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
832         if (gen)
833                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
834         if (mode)
835                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
836         if (uid)
837                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
838         if (gid)
839                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
840         if (rdev)
841                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
842
843         return ret;
844 }
845
846 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
847                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
848                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
849                           u64 *rdev)
850 {
851         struct btrfs_path *path;
852         int ret;
853
854         path = alloc_path_for_send();
855         if (!path)
856                 return -ENOMEM;
857         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
858                                rdev);
859         btrfs_free_path(path);
860         return ret;
861 }
862
863 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
864                                    struct fs_path *p,
865                                    void *ctx);
866
867 /*
868  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
869  * btrfs_inode_extref.
870  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
871  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
872  *
873  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
874  */
875 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
876                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
877                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
878 {
879         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
880         struct btrfs_item *item;
881         struct btrfs_inode_ref *iref;
882         struct btrfs_inode_extref *extref;
883         struct btrfs_path *tmp_path;
884         struct fs_path *p;
885         u32 cur = 0;
886         u32 total;
887         int slot = path->slots[0];
888         u32 name_len;
889         char *start;
890         int ret = 0;
891         int num = 0;
892         int index;
893         u64 dir;
894         unsigned long name_off;
895         unsigned long elem_size;
896         unsigned long ptr;
897
898         p = fs_path_alloc_reversed();
899         if (!p)
900                 return -ENOMEM;
901
902         tmp_path = alloc_path_for_send();
903         if (!tmp_path) {
904                 fs_path_free(p);
905                 return -ENOMEM;
906         }
907
908
909         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
910                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
911                                                     struct btrfs_inode_ref);
912                 item = btrfs_item_nr(slot);
913                 total = btrfs_item_size(eb, item);
914                 elem_size = sizeof(*iref);
915         } else {
916                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
917                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
918                 elem_size = sizeof(*extref);
919         }
920
921         while (cur < total) {
922                 fs_path_reset(p);
923
924                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
925                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
926                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
927                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
928                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
929                         dir = found_key->offset;
930                 } else {
931                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
932                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
933                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
934                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
935                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
936                 }
937
938                 if (resolve) {
939                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
940                                                   name_off, eb, dir,
941                                                   p->buf, p->buf_len);
942                         if (IS_ERR(start)) {
943                                 ret = PTR_ERR(start);
944                                 goto out;
945                         }
946                         if (start < p->buf) {
947                                 /* overflow , try again with larger buffer */
948                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
949                                                 p->buf_len + p->buf - start);
950                                 if (ret < 0)
951                                         goto out;
952                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
953                                                           name_len, name_off,
954                                                           eb, dir,
955                                                           p->buf, p->buf_len);
956                                 if (IS_ERR(start)) {
957                                         ret = PTR_ERR(start);
958                                         goto out;
959                                 }
960                                 BUG_ON(start < p->buf);
961                         }
962                         p->start = start;
963                 } else {
964                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
965                                                              name_len);
966                         if (ret < 0)
967                                 goto out;
968                 }
969
970                 cur += elem_size + name_len;
971                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
972                 if (ret)
973                         goto out;
974                 num++;
975         }
976
977 out:
978         btrfs_free_path(tmp_path);
979         fs_path_free(p);
980         return ret;
981 }
982
983 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
984                                   const char *name, int name_len,
985                                   const char *data, int data_len,
986                                   u8 type, void *ctx);
987
988 /*
989  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
990  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
991  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
992  *
993  * path must point to the dir item when called.
994  */
995 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
996                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
997 {
998         int ret = 0;
999         struct extent_buffer *eb;
1000         struct btrfs_item *item;
1001         struct btrfs_dir_item *di;
1002         struct btrfs_key di_key;
1003         char *buf = NULL;
1004         int buf_len;
1005         u32 name_len;
1006         u32 data_len;
1007         u32 cur;
1008         u32 len;
1009         u32 total;
1010         int slot;
1011         int num;
1012         u8 type;
1013
1014         /*
1015          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1016          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1017          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1018          * values are small.
1019          */
1020         buf_len = PATH_MAX;
1021         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1022         if (!buf) {
1023                 ret = -ENOMEM;
1024                 goto out;
1025         }
1026
1027         eb = path->nodes[0];
1028         slot = path->slots[0];
1029         item = btrfs_item_nr(slot);
1030         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1031         cur = 0;
1032         len = 0;
1033         total = btrfs_item_size(eb, item);
1034
1035         num = 0;
1036         while (cur < total) {
1037                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1038                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1039                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1040                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1041
1042                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1043                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1044                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1045                                 goto out;
1046                         }
1047                         if (name_len + data_len >
1048                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1049                                 ret = -E2BIG;
1050                                 goto out;
1051                         }
1052                 } else {
1053                         /*
1054                          * Path too long
1055                          */
1056                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1057                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1058                                 goto out;
1059                         }
1060                 }
1061
1062                 ret = btrfs_is_name_len_valid(eb, path->slots[0],
1063                           (unsigned long)(di + 1), name_len + data_len);
1064                 if (!ret) {
1065                         ret = -EIO;
1066                         goto out;
1067                 }
1068                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1069                         buf_len = name_len + data_len;
1070                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1071                                 vfree(buf);
1072                                 buf = NULL;
1073                         } else {
1074                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1075                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1076
1077                                 if (!tmp)
1078                                         kfree(buf);
1079                                 buf = tmp;
1080                         }
1081                         if (!buf) {
1082                                 buf = kvmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1083                                 if (!buf) {
1084                                         ret = -ENOMEM;
1085                                         goto out;
1086                                 }
1087                         }
1088                 }
1089
1090                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1091                                 name_len + data_len);
1092
1093                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1094                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1095                 cur += len;
1096
1097                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1098                                 data_len, type, ctx);
1099                 if (ret < 0)
1100                         goto out;
1101                 if (ret) {
1102                         ret = 0;
1103                         goto out;
1104                 }
1105
1106                 num++;
1107         }
1108
1109 out:
1110         kvfree(buf);
1111         return ret;
1112 }
1113
1114 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1115                             struct fs_path *p, void *ctx)
1116 {
1117         int ret;
1118         struct fs_path *pt = ctx;
1119
1120         ret = fs_path_copy(pt, p);
1121         if (ret < 0)
1122                 return ret;
1123
1124         /* we want the first only */
1125         return 1;
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1130  * ref/hardlink, this is ignored.
1131  */
1132 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1133                           u64 ino, struct fs_path *path)
1134 {
1135         int ret;
1136         struct btrfs_key key, found_key;
1137         struct btrfs_path *p;
1138
1139         p = alloc_path_for_send();
1140         if (!p)
1141                 return -ENOMEM;
1142
1143         fs_path_reset(path);
1144
1145         key.objectid = ino;
1146         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1147         key.offset = 0;
1148
1149         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1150         if (ret < 0)
1151                 goto out;
1152         if (ret) {
1153                 ret = 1;
1154                 goto out;
1155         }
1156         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1157         if (found_key.objectid != ino ||
1158             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1159              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1160                 ret = -ENOENT;
1161                 goto out;
1162         }
1163
1164         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1165                                 __copy_first_ref, path);
1166         if (ret < 0)
1167                 goto out;
1168         ret = 0;
1169
1170 out:
1171         btrfs_free_path(p);
1172         return ret;
1173 }
1174
1175 struct backref_ctx {
1176         struct send_ctx *sctx;
1177
1178         struct btrfs_path *path;
1179         /* number of total found references */
1180         u64 found;
1181
1182         /*
1183          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1184          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1185          */
1186         u64 cur_objectid;
1187         u64 cur_offset;
1188
1189         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1190         u64 extent_len;
1191
1192         /* data offset in the file extent item */
1193         u64 data_offset;
1194
1195         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1196         int found_itself;
1197 };
1198
1199 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1200 {
1201         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1202         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1203
1204         if (root < cr->root->objectid)
1205                 return -1;
1206         if (root > cr->root->objectid)
1207                 return 1;
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1212 {
1213         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1214         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1215
1216         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1217                 return -1;
1218         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1219                 return 1;
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Called for every backref that is found for the current extent.
1225  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1226  */
1227 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1228 {
1229         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1230         struct clone_root *found;
1231         int ret;
1232         u64 i_size;
1233
1234         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1235         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1236                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1237                         sizeof(struct clone_root),
1238                         __clone_root_cmp_bsearch);
1239         if (!found)
1240                 return 0;
1241
1242         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1243             ino == bctx->cur_objectid &&
1244             offset == bctx->cur_offset) {
1245                 bctx->found_itself = 1;
1246         }
1247
1248         /*
1249          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1250          * accept clones from these extents.
1251          */
1252         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1253                                NULL, NULL, NULL);
1254         btrfs_release_path(bctx->path);
1255         if (ret < 0)
1256                 return ret;
1257
1258         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1259                 return 0;
1260
1261         /*
1262          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1263          * behind the current inode/offset.
1264          */
1265         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1266                 /*
1267                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1268                  * that is currently send. We may change this when
1269                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1270                  * file.
1271                  */
1272                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1273                         return 0;
1274         }
1275
1276         bctx->found++;
1277         found->found_refs++;
1278         if (ino < found->ino) {
1279                 found->ino = ino;
1280                 found->offset = offset;
1281         } else if (found->ino == ino) {
1282                 /*
1283                  * same extent found more then once in the same file.
1284                  */
1285                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1286                         found->offset = offset;
1287         }
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 /*
1293  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1294  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1295  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1296  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1297  * inode+offset.
1298  *
1299  * path must point to the extent item when called.
1300  */
1301 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1302                              struct btrfs_path *path,
1303                              u64 ino, u64 data_offset,
1304                              u64 ino_size,
1305                              struct clone_root **found)
1306 {
1307         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1308         int ret;
1309         int extent_type;
1310         u64 logical;
1311         u64 disk_byte;
1312         u64 num_bytes;
1313         u64 extent_item_pos;
1314         u64 flags = 0;
1315         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1316         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1317         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1318         struct clone_root *cur_clone_root;
1319         struct btrfs_key found_key;
1320         struct btrfs_path *tmp_path;
1321         int compressed;
1322         u32 i;
1323
1324         tmp_path = alloc_path_for_send();
1325         if (!tmp_path)
1326                 return -ENOMEM;
1327
1328         /* We only use this path under the commit sem */
1329         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1330
1331         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1332         if (!backref_ctx) {
1333                 ret = -ENOMEM;
1334                 goto out;
1335         }
1336
1337         backref_ctx->path = tmp_path;
1338
1339         if (data_offset >= ino_size) {
1340                 /*
1341                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1342                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1343                  * writing large files.
1344                  */
1345                 ret = 0;
1346                 goto out;
1347         }
1348
1349         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1350                         struct btrfs_file_extent_item);
1351         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1352         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1353                 ret = -ENOENT;
1354                 goto out;
1355         }
1356         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1357
1358         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1359         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1360         if (disk_byte == 0) {
1361                 ret = -ENOENT;
1362                 goto out;
1363         }
1364         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1365
1366         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1367         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1368                                   &found_key, &flags);
1369         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1370         btrfs_release_path(tmp_path);
1371
1372         if (ret < 0)
1373                 goto out;
1374         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1375                 ret = -EIO;
1376                 goto out;
1377         }
1378
1379         /*
1380          * Setup the clone roots.
1381          */
1382         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1383                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1384                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1385                 cur_clone_root->offset = 0;
1386                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1387         }
1388
1389         backref_ctx->sctx = sctx;
1390         backref_ctx->found = 0;
1391         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1392         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1393         backref_ctx->found_itself = 0;
1394         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1395         /*
1396          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1397          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1398          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1399          * the physical extent locations. We must take this into account to
1400          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1401          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1402          * receiving end.
1403          */
1404         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1405                 backref_ctx->data_offset = 0;
1406         else
1407                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1408
1409         /*
1410          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1411          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1412          * __iterate_backrefs work.
1413          */
1414         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1415                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1416
1417         /*
1418          * Now collect all backrefs.
1419          */
1420         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1421                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1422         else
1423                 extent_item_pos = 0;
1424         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1425                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1426                                     backref_ctx, false);
1427
1428         if (ret < 0)
1429                 goto out;
1430
1431         if (!backref_ctx->found_itself) {
1432                 /* found a bug in backref code? */
1433                 ret = -EIO;
1434                 btrfs_err(fs_info,
1435                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1436                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1437                 goto out;
1438         }
1439
1440         btrfs_debug(fs_info,
1441                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1442                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1443
1444         if (!backref_ctx->found)
1445                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1446
1447         cur_clone_root = NULL;
1448         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1449                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1450                         if (!cur_clone_root)
1451                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1452                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1453                                 /* prefer clones from send_root over others */
1454                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1455                 }
1456
1457         }
1458
1459         if (cur_clone_root) {
1460                 *found = cur_clone_root;
1461                 ret = 0;
1462         } else {
1463                 ret = -ENOENT;
1464         }
1465
1466 out:
1467         btrfs_free_path(tmp_path);
1468         kfree(backref_ctx);
1469         return ret;
1470 }
1471
1472 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1473                         u64 ino,
1474                         struct fs_path *dest)
1475 {
1476         int ret;
1477         struct btrfs_path *path;
1478         struct btrfs_key key;
1479         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1480         u8 type;
1481         u8 compression;
1482         unsigned long off;
1483         int len;
1484
1485         path = alloc_path_for_send();
1486         if (!path)
1487                 return -ENOMEM;
1488
1489         key.objectid = ino;
1490         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1491         key.offset = 0;
1492         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1493         if (ret < 0)
1494                 goto out;
1495         if (ret) {
1496                 /*
1497                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1498                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1499                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1500                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1501                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1502                  * can delete the symlink.
1503                  */
1504                 btrfs_err(root->fs_info,
1505                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1506                           ino, root->root_key.objectid);
1507                 ret = -EIO;
1508                 goto out;
1509         }
1510
1511         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1512                         struct btrfs_file_extent_item);
1513         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1514         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1515         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1516         BUG_ON(compression);
1517
1518         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1519         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1520
1521         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1522
1523 out:
1524         btrfs_free_path(path);
1525         return ret;
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1530  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1531  */
1532 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1533                            u64 ino, u64 gen,
1534                            struct fs_path *dest)
1535 {
1536         int ret = 0;
1537         struct btrfs_path *path;
1538         struct btrfs_dir_item *di;
1539         char tmp[64];
1540         int len;
1541         u64 idx = 0;
1542
1543         path = alloc_path_for_send();
1544         if (!path)
1545                 return -ENOMEM;
1546
1547         while (1) {
1548                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1549                                 ino, gen, idx);
1550                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1551
1552                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1553                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1554                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1555                 btrfs_release_path(path);
1556                 if (IS_ERR(di)) {
1557                         ret = PTR_ERR(di);
1558                         goto out;
1559                 }
1560                 if (di) {
1561                         /* not unique, try again */
1562                         idx++;
1563                         continue;
1564                 }
1565
1566                 if (!sctx->parent_root) {
1567                         /* unique */
1568                         ret = 0;
1569                         break;
1570                 }
1571
1572                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1573                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1574                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1575                 btrfs_release_path(path);
1576                 if (IS_ERR(di)) {
1577                         ret = PTR_ERR(di);
1578                         goto out;
1579                 }
1580                 if (di) {
1581                         /* not unique, try again */
1582                         idx++;
1583                         continue;
1584                 }
1585                 /* unique */
1586                 break;
1587         }
1588
1589         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1590
1591 out:
1592         btrfs_free_path(path);
1593         return ret;
1594 }
1595
1596 enum inode_state {
1597         inode_state_no_change,
1598         inode_state_will_create,
1599         inode_state_did_create,
1600         inode_state_will_delete,
1601         inode_state_did_delete,
1602 };
1603
1604 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1605 {
1606         int ret;
1607         int left_ret;
1608         int right_ret;
1609         u64 left_gen;
1610         u64 right_gen;
1611
1612         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1613                         NULL, NULL);
1614         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1615                 goto out;
1616         left_ret = ret;
1617
1618         if (!sctx->parent_root) {
1619                 right_ret = -ENOENT;
1620         } else {
1621                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1622                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1623                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1624                         goto out;
1625                 right_ret = ret;
1626         }
1627
1628         if (!left_ret && !right_ret) {
1629                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1630                         ret = inode_state_no_change;
1631                 } else if (left_gen == gen) {
1632                         if (ino < sctx->send_progress)
1633                                 ret = inode_state_did_create;
1634                         else
1635                                 ret = inode_state_will_create;
1636                 } else if (right_gen == gen) {
1637                         if (ino < sctx->send_progress)
1638                                 ret = inode_state_did_delete;
1639                         else
1640                                 ret = inode_state_will_delete;
1641                 } else  {
1642                         ret = -ENOENT;
1643                 }
1644         } else if (!left_ret) {
1645                 if (left_gen == gen) {
1646                         if (ino < sctx->send_progress)
1647                                 ret = inode_state_did_create;
1648                         else
1649                                 ret = inode_state_will_create;
1650                 } else {
1651                         ret = -ENOENT;
1652                 }
1653         } else if (!right_ret) {
1654                 if (right_gen == gen) {
1655                         if (ino < sctx->send_progress)
1656                                 ret = inode_state_did_delete;
1657                         else
1658                                 ret = inode_state_will_delete;
1659                 } else {
1660                         ret = -ENOENT;
1661                 }
1662         } else {
1663                 ret = -ENOENT;
1664         }
1665
1666 out:
1667         return ret;
1668 }
1669
1670 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1671 {
1672         int ret;
1673
1674         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1675                 return 1;
1676
1677         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1678         if (ret < 0)
1679                 goto out;
1680
1681         if (ret == inode_state_no_change ||
1682             ret == inode_state_did_create ||
1683             ret == inode_state_will_delete)
1684                 ret = 1;
1685         else
1686                 ret = 0;
1687
1688 out:
1689         return ret;
1690 }
1691
1692 /*
1693  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1694  */
1695 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1696                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1697                                  u64 *found_inode,
1698                                  u8 *found_type)
1699 {
1700         int ret = 0;
1701         struct btrfs_dir_item *di;
1702         struct btrfs_key key;
1703         struct btrfs_path *path;
1704
1705         path = alloc_path_for_send();
1706         if (!path)
1707                 return -ENOMEM;
1708
1709         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1710                         dir, name, name_len, 0);
1711         if (!di) {
1712                 ret = -ENOENT;
1713                 goto out;
1714         }
1715         if (IS_ERR(di)) {
1716                 ret = PTR_ERR(di);
1717                 goto out;
1718         }
1719         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1720         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1721                 ret = -ENOENT;
1722                 goto out;
1723         }
1724         *found_inode = key.objectid;
1725         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1726
1727 out:
1728         btrfs_free_path(path);
1729         return ret;
1730 }
1731
1732 /*
1733  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1734  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1735  */
1736 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1737                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1738 {
1739         int ret;
1740         struct btrfs_key key;
1741         struct btrfs_key found_key;
1742         struct btrfs_path *path;
1743         int len;
1744         u64 parent_dir;
1745
1746         path = alloc_path_for_send();
1747         if (!path)
1748                 return -ENOMEM;
1749
1750         key.objectid = ino;
1751         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1752         key.offset = 0;
1753
1754         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1755         if (ret < 0)
1756                 goto out;
1757         if (!ret)
1758                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1759                                 path->slots[0]);
1760         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1761             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1762              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1763                 ret = -ENOENT;
1764                 goto out;
1765         }
1766
1767         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1768                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1769                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1770                                       struct btrfs_inode_ref);
1771                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1772                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1773                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1774                                                      len);
1775                 parent_dir = found_key.offset;
1776         } else {
1777                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1778                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1779                                         struct btrfs_inode_extref);
1780                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1781                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1782                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1783                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1784         }
1785         if (ret < 0)
1786                 goto out;
1787         btrfs_release_path(path);
1788
1789         if (dir_gen) {
1790                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1791                                      NULL, NULL, NULL);
1792                 if (ret < 0)
1793                         goto out;
1794         }
1795
1796         *dir = parent_dir;
1797
1798 out:
1799         btrfs_free_path(path);
1800         return ret;
1801 }
1802
1803 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1804                         u64 ino, u64 dir,
1805                         const char *name, int name_len)
1806 {
1807         int ret;
1808         struct fs_path *tmp_name;
1809         u64 tmp_dir;
1810
1811         tmp_name = fs_path_alloc();
1812         if (!tmp_name)
1813                 return -ENOMEM;
1814
1815         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1816         if (ret < 0)
1817                 goto out;
1818
1819         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1820                 ret = 0;
1821                 goto out;
1822         }
1823
1824         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1825
1826 out:
1827         fs_path_free(tmp_name);
1828         return ret;
1829 }
1830
1831 /*
1832  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1833  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1834  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1835  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1836  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1837  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1838  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1839  * orphanizing is really required.
1840  */
1841 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1842                               const char *name, int name_len,
1843                               u64 *who_ino, u64 *who_gen, u64 *who_mode)
1844 {
1845         int ret = 0;
1846         u64 gen;
1847         u64 other_inode = 0;
1848         u8 other_type = 0;
1849
1850         if (!sctx->parent_root)
1851                 goto out;
1852
1853         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1854         if (ret <= 0)
1855                 goto out;
1856
1857         /*
1858          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1859          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1860          * and we can just unlink this entry.
1861          */
1862         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1863                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1864                                      NULL, NULL, NULL);
1865                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1866                         goto out;
1867                 if (ret) {
1868                         ret = 0;
1869                         goto out;
1870                 }
1871                 if (gen != dir_gen)
1872                         goto out;
1873         }
1874
1875         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1876                         &other_inode, &other_type);
1877         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1878                 goto out;
1879         if (ret) {
1880                 ret = 0;
1881                 goto out;
1882         }
1883
1884         /*
1885          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1886          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1887          * overwrite anything at this point in time.
1888          */
1889         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1890             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1891                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1892                                 who_gen, who_mode, NULL, NULL, NULL);
1893                 if (ret < 0)
1894                         goto out;
1895
1896                 ret = 1;
1897                 *who_ino = other_inode;
1898         } else {
1899                 ret = 0;
1900         }
1901
1902 out:
1903         return ret;
1904 }
1905
1906 /*
1907  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1908  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1909  * thus the orphan name needs be used.
1910  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1911  * overwritten.
1912  */
1913 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1914                             u64 dir, u64 dir_gen,
1915                             u64 ino, u64 ino_gen,
1916                             const char *name, int name_len)
1917 {
1918         int ret = 0;
1919         u64 gen;
1920         u64 ow_inode;
1921         u8 other_type;
1922
1923         if (!sctx->parent_root)
1924                 goto out;
1925
1926         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1927         if (ret <= 0)
1928                 goto out;
1929
1930         if (dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1931                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1932                                      NULL, NULL, NULL);
1933                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1934                         goto out;
1935                 if (ret) {
1936                         ret = 0;
1937                         goto out;
1938                 }
1939                 if (gen != dir_gen)
1940                         goto out;
1941         }
1942
1943         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1944         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1945                         &ow_inode, &other_type);
1946         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1947                 goto out;
1948         if (ret) {
1949                 /* was never and will never be overwritten */
1950                 ret = 0;
1951                 goto out;
1952         }
1953
1954         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1955                         NULL, NULL);
1956         if (ret < 0)
1957                 goto out;
1958
1959         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1960                 ret = 0;
1961                 goto out;
1962         }
1963
1964         /*
1965          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1966          * The current inode being processed might have been the one that caused
1967          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1968          * the current inode being processed.
1969          */
1970         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1971             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1972              gen == sctx->cur_inode_gen))
1973                 ret = 1;
1974         else
1975                 ret = 0;
1976
1977 out:
1978         return ret;
1979 }
1980
1981 /*
1982  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1983  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1984  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1985  */
1986 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1987 {
1988         int ret = 0;
1989         struct fs_path *name = NULL;
1990         u64 dir;
1991         u64 dir_gen;
1992
1993         if (!sctx->parent_root)
1994                 goto out;
1995
1996         name = fs_path_alloc();
1997         if (!name)
1998                 return -ENOMEM;
1999
2000         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
2001         if (ret < 0)
2002                 goto out;
2003
2004         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
2005                         name->start, fs_path_len(name));
2006
2007 out:
2008         fs_path_free(name);
2009         return ret;
2010 }
2011
2012 /*
2013  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2014  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2015  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2016  * In case of error, nce is kfreed.
2017  */
2018 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2019                              struct name_cache_entry *nce)
2020 {
2021         int ret = 0;
2022         struct list_head *nce_head;
2023
2024         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2025                         (unsigned long)nce->ino);
2026         if (!nce_head) {
2027                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2028                 if (!nce_head) {
2029                         kfree(nce);
2030                         return -ENOMEM;
2031                 }
2032                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2033
2034                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2035                 if (ret < 0) {
2036                         kfree(nce_head);
2037                         kfree(nce);
2038                         return ret;
2039                 }
2040         }
2041         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2042         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2043         sctx->name_cache_size++;
2044
2045         return ret;
2046 }
2047
2048 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2049                               struct name_cache_entry *nce)
2050 {
2051         struct list_head *nce_head;
2052
2053         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2054                         (unsigned long)nce->ino);
2055         if (!nce_head) {
2056                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2057               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2058                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2059         }
2060
2061         list_del(&nce->radix_list);
2062         list_del(&nce->list);
2063         sctx->name_cache_size--;
2064
2065         /*
2066          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2067          */
2068         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2069                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2070                 kfree(nce_head);
2071         }
2072 }
2073
2074 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2075                                                     u64 ino, u64 gen)
2076 {
2077         struct list_head *nce_head;
2078         struct name_cache_entry *cur;
2079
2080         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2081         if (!nce_head)
2082                 return NULL;
2083
2084         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2085                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2086                         return cur;
2087         }
2088         return NULL;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2093  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2094  */
2095 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2096 {
2097         list_del(&nce->list);
2098         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2103  */
2104 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2105 {
2106         struct name_cache_entry *nce;
2107
2108         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2109                 return;
2110
2111         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2112                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2113                                 struct name_cache_entry, list);
2114                 name_cache_delete(sctx, nce);
2115                 kfree(nce);
2116         }
2117 }
2118
2119 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2120 {
2121         struct name_cache_entry *nce;
2122
2123         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2124                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2125                                 struct name_cache_entry, list);
2126                 name_cache_delete(sctx, nce);
2127                 kfree(nce);
2128         }
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2133  * Returns 0 if it succeeded.
2134  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2135  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2136  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2137  * Returns <0 in case of error.
2138  */
2139 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2140                                      u64 ino, u64 gen,
2141                                      u64 *parent_ino,
2142                                      u64 *parent_gen,
2143                                      struct fs_path *dest)
2144 {
2145         int ret;
2146         int nce_ret;
2147         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2148
2149         /*
2150          * First check if we already did a call to this function with the same
2151          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2152          * return the cached result.
2153          */
2154         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2155         if (nce) {
2156                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2157                         name_cache_delete(sctx, nce);
2158                         kfree(nce);
2159                         nce = NULL;
2160                 } else {
2161                         name_cache_used(sctx, nce);
2162                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2163                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2164                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2165                         if (ret < 0)
2166                                 goto out;
2167                         ret = nce->ret;
2168                         goto out;
2169                 }
2170         }
2171
2172         /*
2173          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2174          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2175          * __record_new_ref
2176          */
2177         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2178         if (ret < 0)
2179                 goto out;
2180
2181         if (!ret) {
2182                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2183                 if (ret < 0)
2184                         goto out;
2185                 ret = 1;
2186                 goto out_cache;
2187         }
2188
2189         /*
2190          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2191          * send_root or parent_root for ref lookup.
2192          */
2193         if (ino < sctx->send_progress)
2194                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2195                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2196         else
2197                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2198                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2199         if (ret < 0)
2200                 goto out;
2201
2202         /*
2203          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2204          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2205          */
2206         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2207                         dest->start, dest->end - dest->start);
2208         if (ret < 0)
2209                 goto out;
2210         if (ret) {
2211                 fs_path_reset(dest);
2212                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2213                 if (ret < 0)
2214                         goto out;
2215                 ret = 1;
2216         }
2217
2218 out_cache:
2219         /*
2220          * Store the result of the lookup in the name cache.
2221          */
2222         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2223         if (!nce) {
2224                 ret = -ENOMEM;
2225                 goto out;
2226         }
2227
2228         nce->ino = ino;
2229         nce->gen = gen;
2230         nce->parent_ino = *parent_ino;
2231         nce->parent_gen = *parent_gen;
2232         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2233         nce->ret = ret;
2234         strcpy(nce->name, dest->start);
2235
2236         if (ino < sctx->send_progress)
2237                 nce->need_later_update = 0;
2238         else
2239                 nce->need_later_update = 1;
2240
2241         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2242         if (nce_ret < 0)
2243                 ret = nce_ret;
2244         name_cache_clean_unused(sctx);
2245
2246 out:
2247         return ret;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2252  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2253  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2254  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2255  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2256  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2257  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2258  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2259  *
2260  * When do we have have orphan inodes:
2261  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2262  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2263  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2264  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2265  *    orphan directory.
2266  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2267  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2268  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2269  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2270  *    the orphan inode.
2271  *
2272  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2273  * would be.
2274  */
2275 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2276                         struct fs_path *dest)
2277 {
2278         int ret = 0;
2279         struct fs_path *name = NULL;
2280         u64 parent_inode = 0;
2281         u64 parent_gen = 0;
2282         int stop = 0;
2283
2284         name = fs_path_alloc();
2285         if (!name) {
2286                 ret = -ENOMEM;
2287                 goto out;
2288         }
2289
2290         dest->reversed = 1;
2291         fs_path_reset(dest);
2292
2293         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2294                 struct waiting_dir_move *wdm;
2295
2296                 fs_path_reset(name);
2297
2298                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2299                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2300                         if (ret < 0)
2301                                 goto out;
2302                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2303                         break;
2304                 }
2305
2306                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2307                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2308                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2309                         stop = 1;
2310                 } else if (wdm) {
2311                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2312                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2313                 } else {
2314                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2315                                                         &parent_inode,
2316                                                         &parent_gen, name);
2317                         if (ret)
2318                                 stop = 1;
2319                 }
2320
2321                 if (ret < 0)
2322                         goto out;
2323
2324                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2325                 if (ret < 0)
2326                         goto out;
2327
2328                 ino = parent_inode;
2329                 gen = parent_gen;
2330         }
2331
2332 out:
2333         fs_path_free(name);
2334         if (!ret)
2335                 fs_path_unreverse(dest);
2336         return ret;
2337 }
2338
2339 /*
2340  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2341  */
2342 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2343 {
2344         int ret;
2345         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2346         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2347         struct btrfs_path *path;
2348         struct btrfs_key key;
2349         struct btrfs_root_ref *ref;
2350         struct extent_buffer *leaf;
2351         char *name = NULL;
2352         int namelen;
2353
2354         path = btrfs_alloc_path();
2355         if (!path)
2356                 return -ENOMEM;
2357
2358         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2359         if (!name) {
2360                 btrfs_free_path(path);
2361                 return -ENOMEM;
2362         }
2363
2364         key.objectid = send_root->objectid;
2365         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2366         key.offset = 0;
2367
2368         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2369                                 &key, path, 1, 0);
2370         if (ret < 0)
2371                 goto out;
2372         if (ret) {
2373                 ret = -ENOENT;
2374                 goto out;
2375         }
2376
2377         leaf = path->nodes[0];
2378         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2379         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2380             key.objectid != send_root->objectid) {
2381                 ret = -ENOENT;
2382                 goto out;
2383         }
2384         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2385         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2386         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2387         btrfs_release_path(path);
2388
2389         if (parent_root) {
2390                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2391                 if (ret < 0)
2392                         goto out;
2393         } else {
2394                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2395                 if (ret < 0)
2396                         goto out;
2397         }
2398
2399         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2400
2401         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2402                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2403                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2404         else
2405                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2406                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2407
2408         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2409                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2410         if (parent_root) {
2411                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2412                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2413                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2414                 else
2415                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2416                                      parent_root->root_item.uuid);
2417                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2418                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2419         }
2420
2421         ret = send_cmd(sctx);
2422
2423 tlv_put_failure:
2424 out:
2425         btrfs_free_path(path);
2426         kfree(name);
2427         return ret;
2428 }
2429
2430 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2431 {
2432         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2433         int ret = 0;
2434         struct fs_path *p;
2435
2436         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2437
2438         p = fs_path_alloc();
2439         if (!p)
2440                 return -ENOMEM;
2441
2442         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2443         if (ret < 0)
2444                 goto out;
2445
2446         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2447         if (ret < 0)
2448                 goto out;
2449         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2450         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2451
2452         ret = send_cmd(sctx);
2453
2454 tlv_put_failure:
2455 out:
2456         fs_path_free(p);
2457         return ret;
2458 }
2459
2460 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2461 {
2462         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2463         int ret = 0;
2464         struct fs_path *p;
2465
2466         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2467
2468         p = fs_path_alloc();
2469         if (!p)
2470                 return -ENOMEM;
2471
2472         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2473         if (ret < 0)
2474                 goto out;
2475
2476         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2477         if (ret < 0)
2478                 goto out;
2479         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2480         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2481
2482         ret = send_cmd(sctx);
2483
2484 tlv_put_failure:
2485 out:
2486         fs_path_free(p);
2487         return ret;
2488 }
2489
2490 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2491 {
2492         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2493         int ret = 0;
2494         struct fs_path *p;
2495
2496         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2497                     ino, uid, gid);
2498
2499         p = fs_path_alloc();
2500         if (!p)
2501                 return -ENOMEM;
2502
2503         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2504         if (ret < 0)
2505                 goto out;
2506
2507         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2508         if (ret < 0)
2509                 goto out;
2510         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2511         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2512         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2513
2514         ret = send_cmd(sctx);
2515
2516 tlv_put_failure:
2517 out:
2518         fs_path_free(p);
2519         return ret;
2520 }
2521
2522 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2523 {
2524         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2525         int ret = 0;
2526         struct fs_path *p = NULL;
2527         struct btrfs_inode_item *ii;
2528         struct btrfs_path *path = NULL;
2529         struct extent_buffer *eb;
2530         struct btrfs_key key;
2531         int slot;
2532
2533         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2534
2535         p = fs_path_alloc();
2536         if (!p)
2537                 return -ENOMEM;
2538
2539         path = alloc_path_for_send();
2540         if (!path) {
2541                 ret = -ENOMEM;
2542                 goto out;
2543         }
2544
2545         key.objectid = ino;
2546         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2547         key.offset = 0;
2548         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2549         if (ret > 0)
2550                 ret = -ENOENT;
2551         if (ret < 0)
2552                 goto out;
2553
2554         eb = path->nodes[0];
2555         slot = path->slots[0];
2556         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2557
2558         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2559         if (ret < 0)
2560                 goto out;
2561
2562         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2563         if (ret < 0)
2564                 goto out;
2565         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2566         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2567         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2568         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2569         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2570
2571         ret = send_cmd(sctx);
2572
2573 tlv_put_failure:
2574 out:
2575         fs_path_free(p);
2576         btrfs_free_path(path);
2577         return ret;
2578 }
2579
2580 /*
2581  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2582  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2583  * is created as orphan.
2584  */
2585 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2586 {
2587         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2588         int ret = 0;
2589         struct fs_path *p;
2590         int cmd;
2591         u64 gen;
2592         u64 mode;
2593         u64 rdev;
2594
2595         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2596
2597         p = fs_path_alloc();
2598         if (!p)
2599                 return -ENOMEM;
2600
2601         if (ino != sctx->cur_ino) {
2602                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2603                                      NULL, NULL, &rdev);
2604                 if (ret < 0)
2605                         goto out;
2606         } else {
2607                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2608                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2609                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2610         }
2611
2612         if (S_ISREG(mode)) {
2613                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2614         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2615                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2616         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2617                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2618         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2619                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2620         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2621                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2622         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2623                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2624         } else {
2625                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2626                                 (int)(mode & S_IFMT));
2627                 ret = -EOPNOTSUPP;
2628                 goto out;
2629         }
2630
2631         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2632         if (ret < 0)
2633                 goto out;
2634
2635         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2636         if (ret < 0)
2637                 goto out;
2638
2639         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2640         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2641
2642         if (S_ISLNK(mode)) {
2643                 fs_path_reset(p);
2644                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2645                 if (ret < 0)
2646                         goto out;
2647                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2648         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2649                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2650                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2651                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2652         }
2653
2654         ret = send_cmd(sctx);
2655         if (ret < 0)
2656                 goto out;
2657
2658
2659 tlv_put_failure:
2660 out:
2661         fs_path_free(p);
2662         return ret;
2663 }
2664
2665 /*
2666  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2667  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2668  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2669  */
2670 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2671 {
2672         int ret = 0;
2673         struct btrfs_path *path = NULL;
2674         struct btrfs_key key;
2675         struct btrfs_key found_key;
2676         struct btrfs_key di_key;
2677         struct extent_buffer *eb;
2678         struct btrfs_dir_item *di;
2679         int slot;
2680
2681         path = alloc_path_for_send();
2682         if (!path) {
2683                 ret = -ENOMEM;
2684                 goto out;
2685         }
2686
2687         key.objectid = dir;
2688         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2689         key.offset = 0;
2690         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2691         if (ret < 0)
2692                 goto out;
2693
2694         while (1) {
2695                 eb = path->nodes[0];
2696                 slot = path->slots[0];
2697                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2698                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2699                         if (ret < 0) {
2700                                 goto out;
2701                         } else if (ret > 0) {
2702                                 ret = 0;
2703                                 break;
2704                         }
2705                         continue;
2706                 }
2707
2708                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2709                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2710                     found_key.type != key.type) {
2711                         ret = 0;
2712                         goto out;
2713                 }
2714
2715                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2716                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2717
2718                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2719                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2720                         ret = 1;
2721                         goto out;
2722                 }
2723
2724                 path->slots[0]++;
2725         }
2726
2727 out:
2728         btrfs_free_path(path);
2729         return ret;
2730 }
2731
2732 /*
2733  * Only creates the inode if it is:
2734  * 1. Not a directory
2735  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2736  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2737  */
2738 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2739 {
2740         int ret;
2741
2742         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2743                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2744                 if (ret < 0)
2745                         goto out;
2746                 if (ret) {
2747                         ret = 0;
2748                         goto out;
2749                 }
2750         }
2751
2752         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2753         if (ret < 0)
2754                 goto out;
2755
2756 out:
2757         return ret;
2758 }
2759
2760 struct recorded_ref {
2761         struct list_head list;
2762         char *name;
2763         struct fs_path *full_path;
2764         u64 dir;
2765         u64 dir_gen;
2766         int name_len;
2767 };
2768
2769 static void set_ref_path(struct recorded_ref *ref, struct fs_path *path)
2770 {
2771         ref->full_path = path;
2772         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2773         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2774 }
2775
2776 /*
2777  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2778  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2779  * This function is a helper to record one ref.
2780  */
2781 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2782                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2783 {
2784         struct recorded_ref *ref;
2785
2786         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2787         if (!ref)
2788                 return -ENOMEM;
2789
2790         ref->dir = dir;
2791         ref->dir_gen = dir_gen;
2792         set_ref_path(ref, path);
2793         list_add_tail(&ref->list, head);
2794         return 0;
2795 }
2796
2797 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2798 {
2799         struct recorded_ref *new;
2800
2801         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2802         if (!new)
2803                 return -ENOMEM;
2804
2805         new->dir = ref->dir;
2806         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2807         new->full_path = NULL;
2808         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2809         list_add_tail(&new->list, list);
2810         return 0;
2811 }
2812
2813 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2814 {
2815         struct recorded_ref *cur;
2816
2817         while (!list_empty(head)) {
2818                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2819                 fs_path_free(cur->full_path);
2820                 list_del(&cur->list);
2821                 kfree(cur);
2822         }
2823 }
2824
2825 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2826 {
2827         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2828         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2829 }
2830
2831 /*
2832  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2833  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2834  * directories.
2835  */
2836 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2837                           struct fs_path *path)
2838 {
2839         int ret;
2840         struct fs_path *orphan;
2841
2842         orphan = fs_path_alloc();
2843         if (!orphan)
2844                 return -ENOMEM;
2845
2846         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2847         if (ret < 0)
2848                 goto out;
2849
2850         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2851
2852 out:
2853         fs_path_free(orphan);
2854         return ret;
2855 }
2856
2857 static struct orphan_dir_info *
2858 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2859 {
2860         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2861         struct rb_node *parent = NULL;
2862         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2863
2864         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2865         if (!odi)
2866                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2867         odi->ino = dir_ino;
2868         odi->gen = 0;
2869
2870         while (*p) {
2871                 parent = *p;
2872                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2873                 if (dir_ino < entry->ino) {
2874                         p = &(*p)->rb_left;
2875                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2876                         p = &(*p)->rb_right;
2877                 } else {
2878                         kfree(odi);
2879                         return entry;
2880                 }
2881         }
2882
2883         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2884         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2885         return odi;
2886 }
2887
2888 static struct orphan_dir_info *
2889 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2890 {
2891         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2892         struct orphan_dir_info *entry;
2893
2894         while (n) {
2895                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2896                 if (dir_ino < entry->ino)
2897                         n = n->rb_left;
2898                 else if (dir_ino > entry->ino)
2899                         n = n->rb_right;
2900                 else
2901                         return entry;
2902         }
2903         return NULL;
2904 }
2905
2906 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2907 {
2908         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2909
2910         return odi != NULL;
2911 }
2912
2913 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2914                                  struct orphan_dir_info *odi)
2915 {
2916         if (!odi)
2917                 return;
2918         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2919         kfree(odi);
2920 }
2921
2922 /*
2923  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2924  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2925  * the dir item was already processed.
2926  */
2927 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2928                      u64 send_progress)
2929 {
2930         int ret = 0;
2931         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2932         struct btrfs_path *path;
2933         struct btrfs_key key;
2934         struct btrfs_key found_key;
2935         struct btrfs_key loc;
2936         struct btrfs_dir_item *di;
2937
2938         /*
2939          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2940          */
2941         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2942                 return 0;
2943
2944         path = alloc_path_for_send();
2945         if (!path)
2946                 return -ENOMEM;
2947
2948         key.objectid = dir;
2949         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2950         key.offset = 0;
2951         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2952         if (ret < 0)
2953                 goto out;
2954
2955         while (1) {
2956                 struct waiting_dir_move *dm;
2957
2958                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2959                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2960                         if (ret < 0)
2961                                 goto out;
2962                         else if (ret > 0)
2963                                 break;
2964                         continue;
2965                 }
2966                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2967                                       path->slots[0]);
2968                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2969                     found_key.type != key.type)
2970                         break;
2971
2972                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2973                                 struct btrfs_dir_item);
2974                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2975
2976                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2977                 if (dm) {
2978                         struct orphan_dir_info *odi;
2979
2980                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2981                         if (IS_ERR(odi)) {
2982                                 ret = PTR_ERR(odi);
2983                                 goto out;
2984                         }
2985                         odi->gen = dir_gen;
2986                         dm->rmdir_ino = dir;
2987                         ret = 0;
2988                         goto out;
2989                 }
2990
2991                 if (loc.objectid > send_progress) {
2992                         struct orphan_dir_info *odi;
2993
2994                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
2995                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
2996                         ret = 0;
2997                         goto out;
2998                 }
2999
3000                 path->slots[0]++;
3001         }
3002
3003         ret = 1;
3004
3005 out:
3006         btrfs_free_path(path);
3007         return ret;
3008 }
3009
3010 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3011 {
3012         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3013
3014         return entry != NULL;
3015 }
3016
3017 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3018 {
3019         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3020         struct rb_node *parent = NULL;
3021         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3022
3023         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3024         if (!dm)
3025                 return -ENOMEM;
3026         dm->ino = ino;
3027         dm->rmdir_ino = 0;
3028         dm->orphanized = orphanized;
3029
3030         while (*p) {
3031                 parent = *p;
3032                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3033                 if (ino < entry->ino) {
3034                         p = &(*p)->rb_left;
3035                 } else if (ino > entry->ino) {
3036                         p = &(*p)->rb_right;
3037                 } else {
3038                         kfree(dm);
3039                         return -EEXIST;
3040                 }
3041         }
3042
3043         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3044         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3045         return 0;
3046 }
3047
3048 static struct waiting_dir_move *
3049 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3050 {
3051         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3052         struct waiting_dir_move *entry;
3053
3054         while (n) {
3055                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3056                 if (ino < entry->ino)
3057                         n = n->rb_left;
3058                 else if (ino > entry->ino)
3059                         n = n->rb_right;
3060                 else
3061                         return entry;
3062         }
3063         return NULL;
3064 }
3065
3066 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3067                                   struct waiting_dir_move *dm)
3068 {
3069         if (!dm)
3070                 return;
3071         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3072         kfree(dm);
3073 }
3074
3075 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3076                                 u64 ino,
3077                                 u64 ino_gen,
3078                                 u64 parent_ino,
3079                                 struct list_head *new_refs,
3080                                 struct list_head *deleted_refs,
3081                                 const bool is_orphan)
3082 {
3083         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3084         struct rb_node *parent = NULL;
3085         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3086         struct recorded_ref *cur;
3087         int exists = 0;
3088         int ret;
3089
3090         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3091         if (!pm)
3092                 return -ENOMEM;
3093         pm->parent_ino = parent_ino;
3094         pm->ino = ino;
3095         pm->gen = ino_gen;
3096         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3097         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3098         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3099
3100         while (*p) {
3101                 parent = *p;
3102                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3103                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3104                         p = &(*p)->rb_left;
3105                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3106                         p = &(*p)->rb_right;
3107                 } else {
3108                         exists = 1;
3109                         break;
3110                 }
3111         }
3112
3113         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3114                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3115                 if (ret < 0)
3116                         goto out;
3117         }
3118         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3119                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3120                 if (ret < 0)
3121                         goto out;
3122         }
3123
3124         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3125         if (ret)
3126                 goto out;
3127
3128         if (exists) {
3129                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3130         } else {
3131                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3132                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3133         }
3134         ret = 0;
3135 out:
3136         if (ret) {
3137                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3138                 kfree(pm);
3139         }
3140         return ret;
3141 }
3142
3143 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3144                                                       u64 parent_ino)
3145 {
3146         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3147         struct pending_dir_move *entry;
3148
3149         while (n) {
3150                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3151                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3152                         n = n->rb_left;
3153                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3154                         n = n->rb_right;
3155                 else
3156                         return entry;
3157         }
3158         return NULL;
3159 }
3160
3161 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3162                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3163 {
3164         int ret = 0;
3165         u64 parent_inode = 0;
3166         u64 parent_gen = 0;
3167         u64 start_ino = ino;
3168
3169         *ancestor_ino = 0;
3170         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3171                 fs_path_reset(name);
3172
3173                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3174                         break;
3175                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3176                         if (*ancestor_ino == 0)
3177                                 *ancestor_ino = ino;
3178                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3179                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3180                 } else {
3181                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3182                                                         &parent_inode,
3183                                                         &parent_gen, name);
3184                         if (ret > 0) {
3185                                 ret = 0;
3186                                 break;
3187                         }
3188                 }
3189                 if (ret < 0)
3190                         break;
3191                 if (parent_inode == start_ino) {
3192                         ret = 1;
3193                         if (*ancestor_ino == 0)
3194                                 *ancestor_ino = ino;
3195                         break;
3196                 }
3197                 ino = parent_inode;
3198                 gen = parent_gen;
3199         }
3200         return ret;
3201 }
3202
3203 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3204 {
3205         struct fs_path *from_path = NULL;
3206         struct fs_path *to_path = NULL;
3207         struct fs_path *name = NULL;
3208         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3209         struct recorded_ref *cur;
3210         u64 parent_ino, parent_gen;
3211         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3212         u64 rmdir_ino = 0;
3213         u64 ancestor;
3214         bool is_orphan;
3215         int ret;
3216
3217         name = fs_path_alloc();
3218         from_path = fs_path_alloc();
3219         if (!name || !from_path) {
3220                 ret = -ENOMEM;
3221                 goto out;
3222         }
3223
3224         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3225         ASSERT(dm);
3226         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3227         is_orphan = dm->orphanized;
3228         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3229
3230         if (is_orphan) {
3231                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3232                                       pm->gen, from_path);
3233         } else {
3234                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3235                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3236                 if (ret < 0)
3237                         goto out;
3238                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3239                                    from_path);
3240                 if (ret < 0)
3241                         goto out;
3242                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3243         }
3244         if (ret < 0)
3245                 goto out;
3246
3247         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3248         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3249         if (ret < 0)
3250                 goto out;
3251         if (ret) {
3252                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3253                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3254                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3255                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3256                                            is_orphan);
3257                 if (ret < 0)
3258                         goto out;
3259                 if (rmdir_ino) {
3260                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3261                         ASSERT(dm);
3262                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3263                 }
3264                 goto out;
3265         }
3266         fs_path_reset(name);
3267         to_path = name;
3268         name = NULL;
3269         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3270         if (ret < 0)
3271                 goto out;
3272
3273         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3274         if (ret < 0)
3275                 goto out;
3276
3277         if (rmdir_ino) {
3278                 struct orphan_dir_info *odi;
3279
3280                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3281                 if (!odi) {
3282                         /* already deleted */
3283                         goto finish;
3284                 }
3285                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3286                 if (ret < 0)
3287                         goto out;
3288                 if (!ret)
3289                         goto finish;
3290
3291                 name = fs_path_alloc();
3292                 if (!name) {
3293                         ret = -ENOMEM;
3294                         goto out;
3295                 }
3296                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3297                 if (ret < 0)
3298                         goto out;
3299                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3300                 if (ret < 0)
3301                         goto out;
3302                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3303         }
3304
3305 finish:
3306         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3307         if (ret < 0)
3308                 goto out;
3309
3310         /*
3311          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3312          * and old parent(s).
3313          */
3314         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3315                 /*
3316                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3317                  */
3318                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3319                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3320                 if (ret == -ENOENT) {
3321                         ret = 0;
3322                         continue;
3323                 }
3324                 if (ret < 0)
3325                         goto out;
3326
3327                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3328                 if (ret < 0)
3329                         goto out;
3330         }
3331
3332 out:
3333         fs_path_free(name);
3334         fs_path_free(from_path);
3335         fs_path_free(to_path);
3336         sctx->send_progress = orig_progress;
3337
3338         return ret;
3339 }
3340
3341 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3342 {
3343         if (!list_empty(&m->list))
3344                 list_del(&m->list);
3345         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3346                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3347         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3348         kfree(m);
3349 }
3350
3351 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3352                                       struct list_head *stack)
3353 {
3354         if (list_empty(&moves->list)) {
3355                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3356         } else {
3357                 LIST_HEAD(list);
3358                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3359                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3360                 list_splice_tail(&list, stack);
3361         }
3362 }
3363
3364 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3365 {
3366         struct pending_dir_move *pm;
3367         struct list_head stack;
3368         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3369         int ret = 0;
3370
3371         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3372         if (!pm)
3373                 return 0;
3374
3375         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3376         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3377
3378         while (!list_empty(&stack)) {
3379                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3380                 parent_ino = pm->ino;
3381                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3382                 free_pending_move(sctx, pm);
3383                 if (ret)
3384                         goto out;
3385                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3386                 if (pm)
3387                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3388         }
3389         return 0;
3390
3391 out:
3392         while (!list_empty(&stack)) {
3393                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3394                 free_pending_move(sctx, pm);
3395         }
3396         return ret;
3397 }
3398
3399 /*
3400  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3401  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3402  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3403  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3404  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3405  *
3406  * Example:
3407  *
3408  * Parent snapshot:
3409  * .                                       (ino 256)
3410  * |---- a/                                (ino 257)
3411  * |     |---- file                        (ino 260)
3412  * |
3413  * |---- b/                                (ino 258)
3414  * |---- c/                                (ino 259)
3415  *
3416  * Send snapshot:
3417  * .                                       (ino 256)
3418  * |---- a/                                (ino 258)
3419  * |---- x/                                (ino 259)
3420  *       |---- y/                          (ino 257)
3421  *             |----- file                 (ino 260)
3422  *
3423  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3424  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3425  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3426  * must issue is:
3427  *
3428  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3429  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3430  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3431  *
3432  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3433  * be done right away and < 0 on error.
3434  */
3435 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3436                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3437                                   const bool is_orphan)
3438 {
3439         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->parent_root->fs_info;
3440         struct btrfs_path *path;
3441         struct btrfs_key key;
3442         struct btrfs_key di_key;
3443         struct btrfs_dir_item *di;
3444         u64 left_gen;
3445         u64 right_gen;
3446         int ret = 0;
3447         struct waiting_dir_move *wdm;
3448
3449         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3450                 return 0;
3451
3452         path = alloc_path_for_send();
3453         if (!path)
3454                 return -ENOMEM;
3455
3456         key.objectid = parent_ref->dir;
3457         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3458         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3459
3460         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3461         if (ret < 0) {
3462                 goto out;
3463         } else if (ret > 0) {
3464                 ret = 0;
3465                 goto out;
3466         }
3467
3468         di = btrfs_match_dir_item_name(fs_info, path, parent_ref->name,
3469                                        parent_ref->name_len);
3470         if (!di) {
3471                 ret = 0;
3472                 goto out;
3473         }
3474         /*
3475          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3476          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3477          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3478          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3479          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3480          * that it happens after that other inode is renamed.
3481          */
3482         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3483         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3484                 ret = 0;
3485                 goto out;
3486         }
3487
3488         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3489                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3490         if (ret < 0)
3491                 goto out;
3492         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3493                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3494         if (ret < 0) {
3495                 if (ret == -ENOENT)
3496                         ret = 0;
3497                 goto out;
3498         }
3499
3500         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3501         if (right_gen != left_gen) {
3502                 ret = 0;
3503                 goto out;
3504         }
3505
3506         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3507         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3508                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3509                                            sctx->cur_ino,
3510                                            sctx->cur_inode_gen,
3511                                            di_key.objectid,
3512                                            &sctx->new_refs,
3513                                            &sctx->deleted_refs,
3514                                            is_orphan);
3515                 if (!ret)
3516                         ret = 1;
3517         }
3518 out:
3519         btrfs_free_path(path);
3520         return ret;
3521 }
3522
3523 /*
3524  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root.
3525  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3526  */
3527 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3528                        const u64 ino1,
3529                        const u64 ino1_gen,
3530                        const u64 ino2,
3531                        struct fs_path *fs_path)
3532 {
3533         u64 ino = ino2;
3534         bool free_path = false;
3535         int ret = 0;
3536
3537         if (!fs_path) {
3538                 fs_path = fs_path_alloc();
3539                 if (!fs_path)
3540                         return -ENOMEM;
3541                 free_path = true;
3542         }
3543
3544         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3545                 u64 parent;
3546                 u64 parent_gen;
3547
3548                 fs_path_reset(fs_path);
3549                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3550                 if (ret < 0) {
3551                         if (ret == -ENOENT && ino == ino2)
3552                                 ret = 0;
3553                         goto out;
3554                 }
3555                 if (parent == ino1) {
3556                         ret = parent_gen == ino1_gen ? 1 : 0;
3557                         goto out;
3558                 }
3559                 ino = parent;
3560         }
3561  out:
3562         if (free_path)
3563                 fs_path_free(fs_path);
3564         return ret;
3565 }
3566
3567 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3568                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3569                                 const bool is_orphan)
3570 {
3571         int ret = 0;
3572         u64 ino = parent_ref->dir;
3573         u64 ino_gen = parent_ref->dir_gen;
3574         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3575         struct fs_path *path_before = NULL;
3576         struct fs_path *path_after = NULL;
3577         int len1, len2;
3578
3579         path_after = fs_path_alloc();
3580         path_before = fs_path_alloc();
3581         if (!path_after || !path_before) {
3582                 ret = -ENOMEM;
3583                 goto out;
3584         }
3585
3586         /*
3587          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3588          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3589          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3590          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3591          * at get_cur_path()).
3592          */
3593         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3594                 u64 parent_ino_after_gen;
3595
3596                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3597                         /*
3598                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3599                          * parent root, we need to delay the rename of the
3600                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3601                          * because we can end up with a circular dependency
3602                          * of renames, resulting in some directories never
3603                          * getting the respective rename operations issued in
3604                          * the send stream or getting into infinite path build
3605                          * loops.
3606                          */
3607                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3608                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3609                                           ino, path_before);
3610                         if (ret)
3611                                 break;
3612                 }
3613
3614                 fs_path_reset(path_before);
3615                 fs_path_reset(path_after);
3616
3617                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3618                                     &parent_ino_after_gen, path_after);
3619                 if (ret < 0)
3620                         goto out;
3621                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3622                                     NULL, path_before);
3623                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3624                         goto out;
3625                 } else if (ret == -ENOENT) {
3626                         ret = 0;
3627                         break;
3628                 }
3629
3630                 len1 = fs_path_len(path_before);
3631                 len2 = fs_path_len(path_after);
3632                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3633                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3634                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3635                         u64 parent_ino_gen;
3636
3637                         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL,
3638                                              &parent_ino_gen, NULL, NULL, NULL,
3639                                              NULL);
3640                         if (ret < 0)
3641                                 goto out;
3642                         if (ino_gen == parent_ino_gen) {
3643                                 ret = 1;
3644                                 break;
3645                         }
3646                 }
3647                 ino = parent_ino_after;
3648                 ino_gen = parent_ino_after_gen;
3649         }
3650
3651 out:
3652         fs_path_free(path_before);
3653         fs_path_free(path_after);
3654
3655         if (ret == 1) {
3656                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3657                                            sctx->cur_ino,
3658                                            sctx->cur_inode_gen,
3659                                            ino,
3660                                            &sctx->new_refs,
3661                                            &sctx->deleted_refs,
3662                                            is_orphan);
3663                 if (!ret)
3664                         ret = 1;
3665         }
3666
3667         return ret;
3668 }
3669
3670 static int update_ref_path(struct send_ctx *sctx, struct recorded_ref *ref)
3671 {
3672         int ret;
3673         struct fs_path *new_path;
3674
3675         /*
3676          * Our reference's name member points to its full_path member string, so
3677          * we use here a new path.
3678          */
3679         new_path = fs_path_alloc();
3680         if (!new_path)
3681                 return -ENOMEM;
3682
3683         ret = get_cur_path(sctx, ref->dir, ref->dir_gen, new_path);
3684         if (ret < 0) {
3685                 fs_path_free(new_path);
3686                 return ret;
3687         }
3688         ret = fs_path_add(new_path, ref->name, ref->name_len);
3689         if (ret < 0) {
3690                 fs_path_free(new_path);
3691                 return ret;
3692         }
3693
3694         fs_path_free(ref->full_path);
3695         set_ref_path(ref, new_path);
3696
3697         return 0;
3698 }
3699
3700 /*
3701  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3702  */
3703 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3704 {
3705         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3706         int ret = 0;
3707         struct recorded_ref *cur;
3708         struct recorded_ref *cur2;
3709         struct list_head check_dirs;
3710         struct fs_path *valid_path = NULL;
3711         u64 ow_inode = 0;
3712         u64 ow_gen;
3713         u64 ow_mode;
3714         int did_overwrite = 0;
3715         int is_orphan = 0;
3716         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3717         bool can_rename = true;
3718         bool orphanized_dir = false;
3719         bool orphanized_ancestor = false;
3720
3721         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3722
3723         /*
3724          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3725          * which is always '..'
3726          */
3727         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3728         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3729
3730         valid_path = fs_path_alloc();
3731         if (!valid_path) {
3732                 ret = -ENOMEM;
3733                 goto out;
3734         }
3735
3736         /*
3737          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3738          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3739          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3740          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3741          * this point in time.
3742          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3743          * orphan name in this case.
3744          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3745          * gets moved around.
3746          */
3747         if (!sctx->cur_inode_new) {
3748                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3749                                 sctx->cur_inode_gen);
3750                 if (ret < 0)
3751                         goto out;
3752                 if (ret)
3753                         did_overwrite = 1;
3754         }
3755         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3756                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3757                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3758                 if (ret < 0)
3759                         goto out;
3760                 is_orphan = 1;
3761         } else {
3762                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3763                                 valid_path);
3764                 if (ret < 0)
3765                         goto out;
3766         }
3767
3768         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3769                 /*
3770                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3771                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3772                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3773                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3774                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3775                  */
3776                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3777                 if (ret < 0)
3778                         goto out;
3779                 if (ret == inode_state_will_create) {
3780                         ret = 0;
3781                         /*
3782                          * First check if any of the current inodes refs did
3783                          * already create the dir.
3784                          */
3785                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3786                                 if (cur == cur2)
3787                                         break;
3788                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3789                                         ret = 1;
3790                                         break;
3791                                 }
3792                         }
3793
3794                         /*
3795                          * If that did not happen, check if a previous inode
3796                          * did already create the dir.
3797                          */
3798                         if (!ret)
3799                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3800                         if (ret < 0)
3801                                 goto out;
3802                         if (!ret) {
3803                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3804                                 if (ret < 0)
3805                                         goto out;
3806                         }
3807                 }
3808
3809                 /*
3810                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3811                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3812                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3813                  * not the first ref, simply unlink it.
3814                  */
3815                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3816                                 cur->name, cur->name_len,
3817                                 &ow_inode, &ow_gen, &ow_mode);
3818                 if (ret < 0)
3819                         goto out;
3820                 if (ret) {
3821                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3822                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3823                                            cur->name_len);
3824                         if (ret < 0)
3825                                 goto out;
3826                         if (ret) {
3827                                 struct name_cache_entry *nce;
3828                                 struct waiting_dir_move *wdm;
3829
3830                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3831                                                 cur->full_path);
3832                                 if (ret < 0)
3833                                         goto out;
3834                                 if (S_ISDIR(ow_mode))
3835                                         orphanized_dir = true;
3836
3837                                 /*
3838                                  * If ow_inode has its rename operation delayed
3839                                  * make sure that its orphanized name is used in
3840                                  * the source path when performing its rename
3841                                  * operation.
3842                                  */
3843                                 if (is_waiting_for_move(sctx, ow_inode)) {
3844                                         wdm = get_waiting_dir_move(sctx,
3845                                                                    ow_inode);
3846                                         ASSERT(wdm);
3847                                         wdm->orphanized = true;
3848                                 }
3849
3850                                 /*
3851                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3852                                  * name from the name cache. This is because the
3853                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3854                                  * other inode that will be orphanized as well
3855                                  * later and has an inode number greater than
3856                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3857                                  * future name lookups from using the old name
3858                                  * and get instead the orphan name.
3859                                  */
3860                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3861                                 if (nce) {
3862                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3863                                         kfree(nce);
3864                                 }
3865
3866                                 /*
3867                                  * ow_inode might currently be an ancestor of
3868                                  * cur_ino, therefore compute valid_path (the
3869                                  * current path of cur_ino) again because it
3870                                  * might contain the pre-orphanization name of
3871                                  * ow_inode, which is no longer valid.
3872                                  */
3873                                 ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3874                                                   ow_inode, ow_gen,
3875                                                   sctx->cur_ino, NULL);
3876                                 if (ret > 0) {
3877                                         orphanized_ancestor = true;
3878                                         fs_path_reset(valid_path);
3879                                         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino,
3880                                                            sctx->cur_inode_gen,
3881                                                            valid_path);
3882                                 }
3883                                 if (ret < 0)
3884                                         goto out;
3885                         } else {
3886                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3887                                 if (ret < 0)
3888                                         goto out;
3889                         }
3890                 }
3891
3892                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3893                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3894                         if (ret < 0)
3895                                 goto out;
3896                         if (ret == 1) {
3897                                 can_rename = false;
3898                                 *pending_move = 1;
3899                         }
3900                 }
3901
3902                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3903                     can_rename) {
3904                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3905                         if (ret < 0)
3906                                 goto out;
3907                         if (ret == 1) {
3908                                 can_rename = false;
3909                                 *pending_move = 1;
3910                         }
3911                 }
3912
3913                 /*
3914                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3915                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3916                  * it depending on the inode mode.
3917                  */
3918                 if (is_orphan && can_rename) {
3919                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3920                         if (ret < 0)
3921                                 goto out;
3922                         is_orphan = 0;
3923                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3924                         if (ret < 0)
3925                                 goto out;
3926                 } else if (can_rename) {
3927                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3928                                 /*
3929                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3930                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3931                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3932                                  */
3933                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
3934                                                   cur->full_path);
3935                                 if (!ret)
3936                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
3937                                                            cur->full_path);
3938                                 if (ret < 0)
3939                                         goto out;
3940                         } else {
3941                                 /*
3942                                  * We might have previously orphanized an inode
3943                                  * which is an ancestor of our current inode,
3944                                  * so our reference's full path, which was
3945                                  * computed before any such orphanizations, must
3946                                  * be updated.
3947                                  */
3948                                 if (orphanized_dir) {
3949                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
3950                                         if (ret < 0)
3951                                                 goto out;
3952                                 }
3953                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3954                                                 valid_path);
3955                                 if (ret < 0)
3956                                         goto out;
3957                         }
3958                 }
3959                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3960                 if (ret < 0)
3961                         goto out;
3962         }
3963
3964         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3965                 /*
3966                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3967                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3968                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3969                  * See the use of check_dirs for more details.
3970                  */
3971                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3972                                 sctx->cur_ino);
3973                 if (ret < 0)
3974                         goto out;
3975                 if (ret) {
3976                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3977                         if (ret < 0)
3978                                 goto out;
3979                 } else if (!is_orphan) {
3980                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3981                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3982                         if (ret < 0)
3983                                 goto out;
3984                         is_orphan = 1;
3985                 }
3986
3987                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3988                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3989                         if (ret < 0)
3990                                 goto out;
3991                 }
3992         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3993                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3994                 /*
3995                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3996                  */
3997                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3998                                 list);
3999                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4000                 if (ret < 0)
4001                         goto out;
4002         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
4003                 /*
4004                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
4005                  * unlink them if they were not already overwritten by other
4006                  * inodes.
4007                  */
4008                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
4009                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4010                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4011                                         cur->name, cur->name_len);
4012                         if (ret < 0)
4013                                 goto out;
4014                         if (!ret) {
4015                                 /*
4016                                  * If we orphanized any ancestor before, we need
4017                                  * to recompute the full path for deleted names,
4018                                  * since any such path was computed before we
4019                                  * processed any references and orphanized any
4020                                  * ancestor inode.
4021                                  */
4022                                 if (orphanized_ancestor) {
4023                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
4024                                         if (ret < 0)
4025                                                 goto out;
4026                                 }
4027                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
4028                                 if (ret < 0)
4029                                         goto out;
4030                         }
4031                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4032                         if (ret < 0)
4033                                 goto out;
4034                 }
4035                 /*
4036                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
4037                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
4038                  * of this inode and no new refs were added for the current
4039                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
4040                  * all cases. There may still be links to this inode in other
4041                  * places.
4042                  */
4043                 if (is_orphan) {
4044                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
4045                         if (ret < 0)
4046                                 goto out;
4047                 }
4048         }
4049
4050         /*
4051          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
4052          * now go through all these dirs and check if they are pending for
4053          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
4054          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
4055          */
4056         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
4057                 /*
4058                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
4059                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
4060                  * The dir will be processed later.
4061                  */
4062                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
4063                         continue;
4064
4065                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4066                 if (ret < 0)
4067                         goto out;
4068
4069                 if (ret == inode_state_did_create ||
4070                     ret == inode_state_no_change) {
4071                         /* TODO delayed utimes */
4072                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4073                         if (ret < 0)
4074                                 goto out;
4075                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
4076                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
4077                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4078                                         sctx->cur_ino);
4079                         if (ret < 0)
4080                                 goto out;
4081                         if (ret) {
4082                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
4083                                                    cur->dir_gen, valid_path);
4084                                 if (ret < 0)
4085                                         goto out;
4086                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4087                                 if (ret < 0)
4088                                         goto out;
4089                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
4090                         }
4091                 }
4092         }
4093
4094         ret = 0;
4095
4096 out:
4097         __free_recorded_refs(&check_dirs);
4098         free_recorded_refs(sctx);
4099         fs_path_free(valid_path);
4100         return ret;
4101 }
4102
4103 static int record_ref(struct btrfs_root *root, u64 dir, struct fs_path *name,
4104                       void *ctx, struct list_head *refs)
4105 {
4106         int ret = 0;
4107         struct send_ctx *sctx = ctx;
4108         struct fs_path *p;
4109         u64 gen;
4110
4111         p = fs_path_alloc();
4112         if (!p)
4113                 return -ENOMEM;
4114
4115         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
4116                         NULL, NULL);
4117         if (ret < 0)
4118                 goto out;
4119
4120         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
4121         if (ret < 0)
4122                 goto out;
4123         ret = fs_path_add_path(p, name);
4124         if (ret < 0)
4125                 goto out;
4126
4127         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
4128
4129 out:
4130         if (ret)
4131                 fs_path_free(p);
4132         return ret;
4133 }
4134
4135 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4136                             struct fs_path *name,
4137                             void *ctx)
4138 {
4139         struct send_ctx *sctx = ctx;
4140         return record_ref(sctx->send_root, dir, name, ctx, &sctx->new_refs);
4141 }
4142
4143
4144 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4145                                 struct fs_path *name,
4146                                 void *ctx)
4147 {
4148         struct send_ctx *sctx = ctx;
4149         return record_ref(sctx->parent_root, dir, name, ctx,
4150                           &sctx->deleted_refs);
4151 }
4152
4153 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
4154 {
4155         int ret;
4156
4157         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4158                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
4159         if (ret < 0)
4160                 goto out;
4161         ret = 0;
4162
4163 out:
4164         return ret;
4165 }
4166
4167 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
4168 {
4169         int ret;
4170
4171         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4172                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
4173         if (ret < 0)
4174                 goto out;
4175         ret = 0;
4176
4177 out:
4178         return ret;
4179 }
4180
4181 struct find_ref_ctx {
4182         u64 dir;
4183         u64 dir_gen;
4184         struct btrfs_root *root;
4185         struct fs_path *name;
4186         int found_idx;
4187 };
4188
4189 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
4190                        struct fs_path *name,
4191                        void *ctx_)
4192 {
4193         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
4194         u64 dir_gen;
4195         int ret;
4196
4197         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
4198             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
4199                 /*
4200                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
4201                  * else matches.
4202                  */
4203                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4204                                      NULL, NULL, NULL);
4205                 if (ret)
4206                         return ret;
4207                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
4208                         return 0;
4209                 ctx->found_idx = num;
4210                 return 1;
4211         }
4212         return 0;
4213 }
4214
4215 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
4216                      struct btrfs_path *path,
4217                      struct btrfs_key *key,
4218                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
4219 {
4220         int ret;
4221         struct find_ref_ctx ctx;
4222
4223         ctx.dir = dir;
4224         ctx.name = name;
4225         ctx.dir_gen = dir_gen;
4226         ctx.found_idx = -1;
4227         ctx.root = root;
4228
4229         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
4230         if (ret < 0)
4231                 return ret;
4232
4233         if (ctx.found_idx == -1)
4234                 return -ENOENT;
4235
4236         return ctx.found_idx;
4237 }
4238
4239 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4240                                     struct fs_path *name,
4241                                     void *ctx)
4242 {
4243         u64 dir_gen;
4244         int ret;
4245         struct send_ctx *sctx = ctx;
4246
4247         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4248                              NULL, NULL, NULL);
4249         if (ret)
4250                 return ret;
4251
4252         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4253                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4254         if (ret == -ENOENT)
4255                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4256         else if (ret > 0)
4257                 ret = 0;
4258
4259         return ret;
4260 }
4261
4262 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4263                                         struct fs_path *name,
4264                                         void *ctx)
4265 {
4266         u64 dir_gen;
4267         int ret;
4268         struct send_ctx *sctx = ctx;
4269
4270         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4271                              NULL, NULL, NULL);
4272         if (ret)
4273                 return ret;
4274
4275         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4276                         dir, dir_gen, name);
4277         if (ret == -ENOENT)
4278                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4279         else if (ret > 0)
4280                 ret = 0;
4281
4282         return ret;
4283 }
4284
4285 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4286 {
4287         int ret = 0;
4288
4289         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4290                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4291         if (ret < 0)
4292                 goto out;
4293         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4294                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4295         if (ret < 0)
4296                 goto out;
4297         ret = 0;
4298
4299 out:
4300         return ret;
4301 }
4302
4303 /*
4304  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4305  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4306  */
4307 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4308                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4309 {
4310         int ret;
4311         struct btrfs_root *root;
4312         struct btrfs_path *path;
4313         struct btrfs_key key;
4314         struct btrfs_key found_key;
4315         struct extent_buffer *eb;
4316         int slot;
4317         iterate_inode_ref_t cb;
4318         int pending_move = 0;
4319
4320         path = alloc_path_for_send();
4321         if (!path)
4322                 return -ENOMEM;
4323
4324         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4325                 root = sctx->send_root;
4326                 cb = __record_new_ref;
4327         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4328                 root = sctx->parent_root;
4329                 cb = __record_deleted_ref;
4330         } else {
4331                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4332                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4333                 ret = -EINVAL;
4334                 goto out;
4335         }
4336
4337         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4338         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4339         key.offset = 0;
4340         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4341         if (ret < 0)
4342                 goto out;
4343
4344         while (1) {
4345                 eb = path->nodes[0];
4346                 slot = path->slots[0];
4347                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4348                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4349                         if (ret < 0)
4350                                 goto out;
4351                         else if (ret > 0)
4352                                 break;
4353                         continue;
4354                 }
4355
4356                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4357
4358                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4359                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4360                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4361                         break;
4362
4363                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4364                 if (ret < 0)
4365                         goto out;
4366
4367                 path->slots[0]++;
4368         }
4369         btrfs_release_path(path);
4370
4371         /*
4372          * We don't actually care about pending_move as we are simply
4373          * re-creating this inode and will be rename'ing it into place once we
4374          * rename the parent directory.
4375          */
4376         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4377 out:
4378         btrfs_free_path(path);
4379         return ret;
4380 }
4381
4382 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4383                           struct fs_path *path,
4384                           const char *name, int name_len,
4385                           const char *data, int data_len)
4386 {
4387         int ret = 0;
4388
4389         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4390         if (ret < 0)
4391                 goto out;
4392
4393         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4394         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4395         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4396
4397         ret = send_cmd(sctx);
4398
4399 tlv_put_failure:
4400 out:
4401         return ret;
4402 }
4403
4404 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4405                           struct fs_path *path,
4406                           const char *name, int name_len)
4407 {
4408         int ret = 0;
4409
4410         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4411         if (ret < 0)
4412                 goto out;
4413
4414         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4415         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4416
4417         ret = send_cmd(sctx);
4418
4419 tlv_put_failure:
4420 out:
4421         return ret;
4422 }
4423
4424 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4425                                const char *name, int name_len,
4426                                const char *data, int data_len,
4427                                u8 type, void *ctx)
4428 {
4429         int ret;
4430         struct send_ctx *sctx = ctx;
4431         struct fs_path *p;
4432         struct posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4433
4434         p = fs_path_alloc();
4435         if (!p)
4436                 return -ENOMEM;
4437
4438         /*
4439          * This hack is needed because empty acls are stored as zero byte
4440          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4441          * acls will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4442          * only contains the version number and no entries.
4443          */
4444         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4445             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4446                 if (data_len == 0) {
4447                         dummy_acl.a_version =
4448                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4449                         data = (char *)&dummy_acl;
4450                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4451                 }
4452         }
4453
4454         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4455         if (ret < 0)
4456                 goto out;
4457
4458         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4459
4460 out:
4461         fs_path_free(p);
4462         return ret;
4463 }
4464
4465 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4466                                    const char *name, int name_len,
4467                                    const char *data, int data_len,
4468                                    u8 type, void *ctx)
4469 {
4470         int ret;
4471         struct send_ctx *sctx = ctx;
4472         struct fs_path *p;
4473
4474         p = fs_path_alloc();
4475         if (!p)
4476                 return -ENOMEM;
4477
4478         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4479         if (ret < 0)
4480                 goto out;
4481
4482         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4483
4484 out:
4485         fs_path_free(p);
4486         return ret;
4487 }
4488
4489 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4490 {
4491         int ret = 0;
4492
4493         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4494                                __process_new_xattr, sctx);
4495
4496         return ret;
4497 }
4498
4499 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4500 {
4501         return iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4502                                 __process_deleted_xattr, sctx);
4503 }
4504
4505 struct find_xattr_ctx {
4506         const char *name;
4507         int name_len;
4508         int found_idx;
4509         char *found_data;
4510         int found_data_len;
4511 };
4512
4513 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4514                         const char *name, int name_len,
4515                         const char *data, int data_len,
4516                         u8 type, void *vctx)
4517 {
4518         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4519
4520         if (name_len == ctx->name_len &&
4521             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4522                 ctx->found_idx = num;
4523                 ctx->found_data_len = data_len;
4524                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_KERNEL);
4525                 if (!ctx->found_data)
4526                         return -ENOMEM;
4527                 return 1;
4528         }
4529         return 0;
4530 }
4531
4532 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4533                       struct btrfs_path *path,
4534                       struct btrfs_key *key,
4535                       const char *name, int name_len,
4536                       char **data, int *data_len)
4537 {
4538         int ret;
4539         struct find_xattr_ctx ctx;
4540
4541         ctx.name = name;
4542         ctx.name_len = name_len;
4543         ctx.found_idx = -1;
4544         ctx.found_data = NULL;
4545         ctx.found_data_len = 0;
4546
4547         ret = iterate_dir_item(root, path, __find_xattr, &ctx);
4548         if (ret < 0)
4549                 return ret;
4550
4551         if (ctx.found_idx == -1)
4552                 return -ENOENT;
4553         if (data) {
4554                 *data = ctx.found_data;
4555                 *data_len = ctx.found_data_len;
4556         } else {
4557                 kfree(ctx.found_data);
4558         }
4559         return ctx.found_idx;
4560 }
4561
4562
4563 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4564                                        const char *name, int name_len,
4565                                        const char *data, int data_len,
4566                                        u8 type, void *ctx)
4567 {
4568         int ret;
4569         struct send_ctx *sctx = ctx;
4570         char *found_data = NULL;
4571         int found_data_len  = 0;
4572
4573         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4574                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4575                          &found_data_len);
4576         if (ret == -ENOENT) {
4577                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4578                                 data_len, type, ctx);
4579         } else if (ret >= 0) {
4580                 if (data_len != found_data_len ||
4581                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4582                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4583                                         data, data_len, type, ctx);
4584                 } else {
4585                         ret = 0;
4586                 }
4587         }
4588
4589         kfree(found_data);
4590         return ret;
4591 }
4592
4593 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4594                                            const char *name, int name_len,
4595                                            const char *data, int data_len,
4596                                            u8 type, void *ctx)
4597 {
4598         int ret;
4599         struct send_ctx *sctx = ctx;
4600
4601         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4602                          name, name_len, NULL, NULL);
4603         if (ret == -ENOENT)
4604                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4605                                 data_len, type, ctx);
4606         else if (ret >= 0)
4607                 ret = 0;
4608
4609         return ret;
4610 }
4611
4612 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4613 {
4614         int ret = 0;
4615
4616         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4617                         __process_changed_new_xattr, sctx);
4618         if (ret < 0)
4619                 goto out;
4620         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4621                         __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4622
4623 out:
4624         return ret;
4625 }
4626
4627 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4628 {
4629         int ret;
4630         struct btrfs_root *root;
4631         struct btrfs_path *path;
4632         struct btrfs_key key;
4633         struct btrfs_key found_key;
4634         struct extent_buffer *eb;
4635         int slot;
4636
4637         path = alloc_path_for_send();
4638         if (!path)
4639                 return -ENOMEM;
4640
4641         root = sctx->send_root;
4642
4643         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4644         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4645         key.offset = 0;
4646         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4647         if (ret < 0)
4648                 goto out;
4649
4650         while (1) {
4651                 eb = path->nodes[0];
4652                 slot = path->slots[0];
4653                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4654                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4655                         if (ret < 0) {
4656                                 goto out;
4657                         } else if (ret > 0) {
4658                                 ret = 0;
4659                                 break;
4660                         }
4661                         continue;
4662                 }
4663
4664                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4665                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4666                     found_key.type != key.type) {
4667                         ret = 0;
4668                         goto out;
4669                 }
4670
4671                 ret = iterate_dir_item(root, path, __process_new_xattr, sctx);
4672                 if (ret < 0)
4673                         goto out;
4674
4675                 path->slots[0]++;
4676         }
4677
4678 out:
4679         btrfs_free_path(path);
4680         return ret;
4681 }
4682
4683 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4684 {
4685         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4686         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4687         struct inode *inode;
4688         struct page *page;
4689         char *addr;
4690         struct btrfs_key key;
4691         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
4692         pgoff_t last_index;
4693         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_MASK;
4694         ssize_t ret = 0;
4695
4696         key.objectid = sctx->cur_ino;
4697         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4698         key.offset = 0;
4699
4700         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4701         if (IS_ERR(inode))
4702                 return PTR_ERR(inode);
4703
4704         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4705                 if (offset > i_size_read(inode))
4706                         len = 0;
4707                 else
4708                         len = offset - i_size_read(inode);
4709         }
4710         if (len == 0)
4711                 goto out;
4712
4713         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_SHIFT;
4714
4715         /* initial readahead */
4716         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4717         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4718
4719         while (index <= last_index) {
4720                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4721                                          PAGE_SIZE - pg_offset);
4722
4723                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
4724                 if (!page) {
4725                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, &sctx->ra,
4726                                 NULL, index, last_index + 1 - index);
4727
4728                         page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index,
4729                                         GFP_KERNEL);
4730                         if (!page) {
4731                                 ret = -ENOMEM;
4732                                 break;
4733                         }
4734                 }
4735
4736                 if (PageReadahead(page)) {
4737                         page_cache_async_readahead(inode->i_mapping, &sctx->ra,
4738                                 NULL, page, index, last_index + 1 - index);
4739                 }
4740
4741                 if (!PageUptodate(page)) {
4742                         btrfs_readpage(NULL, page);
4743                         lock_page(page);
4744                         if (!PageUptodate(page)) {
4745                                 unlock_page(page);
4746                                 put_page(page);
4747                                 ret = -EIO;
4748                                 break;
4749                         }
4750                 }
4751
4752                 addr = kmap(page);
4753                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4754                 kunmap(page);
4755                 unlock_page(page);
4756                 put_page(page);
4757                 index++;
4758                 pg_offset = 0;
4759                 len -= cur_len;
4760                 ret += cur_len;
4761         }
4762 out:
4763         iput(inode);
4764         return ret;
4765 }
4766
4767 /*
4768  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4769  * user space.
4770  */
4771 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4772 {
4773         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
4774         int ret = 0;
4775         struct fs_path *p;
4776         ssize_t num_read = 0;
4777
4778         p = fs_path_alloc();
4779         if (!p)
4780                 return -ENOMEM;
4781
4782         btrfs_debug(fs_info, "send_write offset=%llu, len=%d", offset, len);
4783
4784         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4785         if (num_read <= 0) {
4786                 if (num_read < 0)
4787                         ret = num_read;
4788                 goto out;
4789         }
4790
4791         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4792         if (ret < 0)
4793                 goto out;
4794
4795         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4796         if (ret < 0)
4797                 goto out;
4798
4799         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4800         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4801         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4802
4803         ret = send_cmd(sctx);
4804
4805 tlv_put_failure:
4806 out:
4807         fs_path_free(p);
4808         if (ret < 0)
4809                 return ret;
4810         return num_read;
4811 }
4812
4813 /*
4814  * Send a clone command to user space.
4815  */
4816 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4817                       u64 offset, u32 len,
4818                       struct clone_root *clone_root)
4819 {
4820         int ret = 0;
4821         struct fs_path *p;
4822         u64 gen;
4823
4824         btrfs_debug(sctx->send_root->fs_info,
4825                     "send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, clone_inode=%llu, clone_offset=%llu",
4826                     offset, len, clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4827                     clone_root->offset);
4828
4829         p = fs_path_alloc();
4830         if (!p)
4831                 return -ENOMEM;
4832
4833         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4834         if (ret < 0)
4835                 goto out;
4836
4837         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4838         if (ret < 0)
4839                 goto out;
4840
4841         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4842         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4843         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4844
4845         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4846                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4847                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4848                 if (ret < 0)
4849                         goto out;
4850                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4851         } else {
4852                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4853         }
4854         if (ret < 0)
4855                 goto out;
4856
4857         /*
4858          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4859          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4860          * receive.
4861          *
4862          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4863          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4864          * different host.
4865          */
4866         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4867                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4868                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4869         else
4870                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4871                              clone_root->root->root_item.uuid);
4872         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4873                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4874         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4875         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4876                         clone_root->offset);
4877
4878         ret = send_cmd(sctx);
4879
4880 tlv_put_failure:
4881 out:
4882         fs_path_free(p);
4883         return ret;
4884 }
4885
4886 /*
4887  * Send an update extent command to user space.
4888  */
4889 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4890                               u64 offset, u32 len)
4891 {
4892         int ret = 0;
4893         struct fs_path *p;
4894
4895         p = fs_path_alloc();
4896         if (!p)
4897                 return -ENOMEM;
4898
4899         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4900         if (ret < 0)
4901                 goto out;
4902
4903         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4904         if (ret < 0)
4905                 goto out;
4906
4907         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4908         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4909         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4910
4911         ret = send_cmd(sctx);
4912
4913 tlv_put_failure:
4914 out:
4915         fs_path_free(p);
4916         return ret;
4917 }
4918
4919 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4920 {
4921         struct fs_path *p = NULL;
4922         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4923         u64 len;
4924         int ret = 0;
4925
4926         p = fs_path_alloc();
4927         if (!p)
4928                 return -ENOMEM;
4929         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4930         if (ret < 0)
4931                 goto tlv_put_failure;
4932         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4933         while (offset < end) {
4934                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4935
4936                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4937                 if (ret < 0)
4938                         break;
4939                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4940                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4941                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4942                 ret = send_cmd(sctx);
4943                 if (ret < 0)
4944                         break;
4945                 offset += len;
4946         }
4947 tlv_put_failure:
4948         fs_path_free(p);
4949         return ret;
4950 }
4951
4952 static int send_extent_data(struct send_ctx *sctx,
4953                             const u64 offset,
4954                             const u64 len)
4955 {
4956         u64 sent = 0;
4957
4958         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
4959                 return send_update_extent(sctx, offset, len);
4960
4961         while (sent < len) {
4962                 u64 size = len - sent;
4963                 int ret;
4964
4965                 if (size > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4966                         size = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4967                 ret = send_write(sctx, offset + sent, size);
4968                 if (ret < 0)
4969                         return ret;
4970                 if (!ret)
4971                         break;
4972                 sent += ret;
4973         }
4974         return 0;
4975 }
4976
4977 static int clone_range(struct send_ctx *sctx,
4978                        struct clone_root *clone_root,
4979                        const u64 disk_byte,
4980                        u64 data_offset,
4981                        u64 offset,
4982                        u64 len)
4983 {
4984         struct btrfs_path *path;
4985         struct btrfs_key key;
4986         int ret;
4987
4988         /*
4989          * Prevent cloning from a zero offset with a length matching the sector
4990          * size because in some scenarios this will make the receiver fail.
4991          *
4992          * For example, if in the source filesystem the extent at offset 0
4993          * has a length of sectorsize and it was written using direct IO, then
4994          * it can never be an inline extent (even if compression is enabled).
4995          * Then this extent can be cloned in the original filesystem to a non
4996          * zero file offset, but it may not be possible to clone in the
4997          * destination filesystem because it can be inlined due to compression
4998          * on the destination filesystem (as the receiver's write operations are
4999          * always done using buffered IO). The same happens when the original
5000          * filesystem does not have compression enabled but the destination
5001          * filesystem has.
5002          */
5003         if (clone_root->offset == 0 &&
5004             len == sctx->send_root->fs_info->sectorsize)
5005                 return send_extent_data(sctx, offset, len);
5006
5007         path = alloc_path_for_send();
5008         if (!path)
5009                 return -ENOMEM;
5010
5011         /*
5012          * We can't send a clone operation for the entire range if we find
5013          * extent items in the respective range in the source file that
5014          * refer to different extents or if we find holes.
5015          * So check for that and do a mix of clone and regular write/copy
5016          * operations if needed.
5017          *
5018          * Example:
5019          *
5020          * mkfs.btrfs -f /dev/sda
5021          * mount /dev/sda /mnt
5022          * xfs_io -f -c "pwrite -S 0xaa 0K 100K" /mnt/foo
5023          * cp --reflink=always /mnt/foo /mnt/bar
5024          * xfs_io -c "pwrite -S 0xbb 50K 50K" /mnt/foo
5025          * btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap
5026          *
5027          * If when we send the snapshot and we are processing file bar (which
5028          * has a higher inode number than foo) we blindly send a clone operation
5029          * for the [0, 100K[ range from foo to bar, the receiver ends up getting
5030          * a file bar that matches the content of file foo - iow, doesn't match
5031          * the content from bar in the original filesystem.
5032          */
5033         key.objectid = clone_root->ino;
5034         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5035         key.offset = clone_root->offset;
5036         ret = btrfs_search_slot(NULL, clone_root->root, &key, path, 0, 0);
5037         if (ret < 0)
5038                 goto out;
5039         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
5040                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
5041                 if (key.objectid == clone_root->ino &&
5042                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5043                         path->slots[0]--;
5044         }
5045
5046         while (true) {
5047                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5048                 int slot = path->slots[0];
5049                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5050                 u8 type;
5051                 u64 ext_len;
5052                 u64 clone_len;
5053
5054                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5055                         ret = btrfs_next_leaf(clone_root->root, path);
5056                         if (ret < 0)
5057                                 goto out;
5058                         else if (ret > 0)
5059                                 break;
5060                         continue;
5061                 }
5062
5063                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5064
5065                 /*
5066                  * We might have an implicit trailing hole (NO_HOLES feature
5067                  * enabled). We deal with it after leaving this loop.
5068                  */
5069                 if (key.objectid != clone_root->ino ||
5070                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5071                         break;
5072
5073                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5074                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
5075                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5076                         ext_len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, ei);
5077                         ext_len = PAGE_ALIGN(ext_len);
5078                 } else {
5079                         ext_len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
5080                 }
5081
5082                 if (key.offset + ext_len <= clone_root->offset)
5083                         goto next;
5084
5085                 if (key.offset > clone_root->offset) {
5086                         /* Implicit hole, NO_HOLES feature enabled. */
5087                         u64 hole_len = key.offset - clone_root->offset;
5088
5089                         if (hole_len > len)
5090                                 hole_len = len;
5091                         ret = send_extent_data(sctx, offset, hole_len);
5092                         if (ret < 0)
5093                                 goto out;
5094
5095                         len -= hole_len;
5096                         if (len == 0)
5097                                 break;
5098                         offset += hole_len;
5099                         clone_root->offset += hole_len;
5100                         data_offset += hole_len;
5101                 }
5102
5103                 if (key.offset >= clone_root->offset + len)
5104                         break;
5105
5106                 clone_len = min_t(u64, ext_len, len);
5107
5108                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte &&
5109                     btrfs_file_extent_offset(leaf, ei) == data_offset)
5110                         ret = send_clone(sctx, offset, clone_len, clone_root);
5111                 else
5112                         ret = send_extent_data(sctx, offset, clone_len);
5113
5114                 if (ret < 0)
5115                         goto out;
5116
5117                 len -= clone_len;
5118                 if (len == 0)
5119                         break;
5120                 offset += clone_len;
5121                 clone_root->offset += clone_len;
5122                 data_offset += clone_len;
5123 next:
5124                 path->slots[0]++;
5125         }
5126
5127         if (len > 0)
5128                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5129         else
5130                 ret = 0;
5131 out:
5132         btrfs_free_path(path);
5133         return ret;
5134 }
5135
5136 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
5137                                struct btrfs_path *path,
5138                                struct btrfs_key *key,
5139                                struct clone_root *clone_root)
5140 {
5141         int ret = 0;
5142         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5143         u64 offset = key->offset;
5144         u64 len;
5145         u8 type;
5146         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
5147
5148         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5149                         struct btrfs_file_extent_item);
5150         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5151         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5152                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5153                                                    path->slots[0], ei);
5154                 /*
5155                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
5156                  * but there may be items after this page.  Make
5157                  * sure to send the whole thing
5158                  */
5159                 len = PAGE_ALIGN(len);
5160         } else {
5161                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
5162         }
5163
5164         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
5165                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
5166         if (len == 0) {
5167                 ret = 0;
5168                 goto out;
5169         }
5170
5171         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
5172                 u64 disk_byte;
5173                 u64 data_offset;
5174
5175                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei);
5176                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(path->nodes[0], ei);
5177                 ret = clone_range(sctx, clone_root, disk_byte, data_offset,
5178                                   offset, len);
5179         } else {
5180                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5181         }
5182 out:
5183         return ret;
5184 }
5185
5186 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
5187                                struct btrfs_path *left_path,
5188                                struct btrfs_key *ekey)
5189 {
5190         int ret = 0;
5191         struct btrfs_key key;
5192         struct btrfs_path *path = NULL;
5193         struct extent_buffer *eb;
5194         int slot;
5195         struct btrfs_key found_key;
5196         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5197         u64 left_disknr;
5198         u64 right_disknr;
5199         u64 left_offset;
5200         u64 right_offset;
5201         u64 left_offset_fixed;
5202         u64 left_len;
5203         u64 right_len;
5204         u64 left_gen;
5205         u64 right_gen;
5206         u8 left_type;
5207         u8 right_type;
5208
5209         path = alloc_path_for_send();
5210         if (!path)
5211                 return -ENOMEM;
5212
5213         eb = left_path->nodes[0];
5214         slot = left_path->slots[0];
5215         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5216         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5217
5218         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5219                 ret = 0;
5220                 goto out;
5221         }
5222         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5223         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5224         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5225         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5226
5227         /*
5228          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
5229          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
5230          * extents that we iterate.
5231          *
5232          *       |-----L-----|
5233          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
5234          *
5235          *       |-----L-----|
5236          * |--1--|-2b-|...(same as above)
5237          *
5238          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
5239          *       |-----L-----|
5240          * |-----------7-----------|-6-|
5241          *
5242          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
5243          *       |-----L-----|
5244          * |-8-|
5245          * Nothing follows after 8.
5246          */
5247
5248         key.objectid = ekey->objectid;
5249         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5250         key.offset = ekey->offset;
5251         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5252         if (ret < 0)
5253                 goto out;
5254         if (ret) {
5255                 ret = 0;
5256                 goto out;
5257         }
5258
5259         /*
5260          * Handle special case where the right side has no extents at all.
5261          */
5262         eb = path->nodes[0];
5263         slot = path->slots[0];
5264         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5265         if (found_key.objectid != key.objectid ||
5266             found_key.type != key.type) {
5267                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
5268                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5269                 goto out;
5270         }
5271
5272         /*
5273          * We're now on 2a, 2b or 7.
5274          */
5275         key = found_key;
5276         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
5277                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5278                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5279                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG &&
5280                     right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5281                         ret = 0;
5282                         goto out;
5283                 }
5284
5285                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5286                         right_len = btrfs_file_extent_inline_len(eb, slot, ei);
5287                         right_len = PAGE_ALIGN(right_len);
5288                 } else {
5289                         right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5290                 }
5291
5292                 /*
5293                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
5294                  * This may only happen on the first iteration.
5295                  */
5296                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
5297                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
5298                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5299                         goto out;
5300                 }
5301
5302                 /*
5303                  * We just wanted to see if when we have an inline extent, what
5304                  * follows it is a regular extent (wanted to check the above
5305                  * condition for inline extents too). This should normally not
5306                  * happen but it's possible for example when we have an inline
5307                  * compressed extent representing data with a size matching
5308                  * the page size (currently the same as sector size).
5309                  */
5310                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5311                         ret = 0;
5312                         goto out;
5313                 }
5314
5315                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5316                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5317                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5318
5319                 left_offset_fixed = left_offset;
5320                 if (key.offset < ekey->offset) {
5321                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
5322                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
5323                 } else {
5324                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
5325                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
5326                 }
5327
5328                 /*
5329                  * Check if we have the same extent.
5330                  */
5331                 if (left_disknr != right_disknr ||
5332                     left_offset_fixed != right_offset ||
5333                     left_gen != right_gen) {
5334                         ret = 0;
5335                         goto out;
5336                 }
5337
5338                 /*
5339                  * Go to the next extent.
5340                  */
5341                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
5342                 if (ret < 0)
5343                         goto out;
5344                 if (!ret) {
5345                         eb = path->nodes[0];
5346                         slot = path->slots[0];
5347                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5348                 }
5349                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
5350                     found_key.type != key.type) {
5351                         key.offset += right_len;
5352                         break;
5353                 }
5354                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
5355                         ret = 0;
5356                         goto out;
5357                 }
5358                 key = found_key;
5359         }
5360
5361         /*
5362          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
5363          * of the right side (treat as changed).
5364          */
5365         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
5366                 ret = 1;
5367         else
5368                 ret = 0;
5369
5370
5371 out:
5372         btrfs_free_path(path);
5373         return ret;
5374 }
5375
5376 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
5377 {
5378         struct btrfs_path *path;
5379         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
5380         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5381         struct btrfs_key key;
5382         u64 extent_end;
5383         u8 type;
5384         int ret;
5385
5386         path = alloc_path_for_send();
5387         if (!path)
5388                 return -ENOMEM;
5389
5390         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
5391
5392         key.objectid = sctx->cur_ino;
5393         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5394         key.offset = offset;
5395         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
5396         if (ret < 0)
5397                 goto out;
5398         ret = 0;
5399         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
5400         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5401                 goto out;
5402
5403         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5404                             struct btrfs_file_extent_item);
5405         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5406         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5407                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5408                                                         path->slots[0], fi);
5409                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5410                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5411         } else {
5412                 extent_end = key.offset +
5413                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5414         }
5415         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5416 out:
5417         btrfs_free_path(path);
5418         return ret;
5419 }
5420
5421 static int range_is_hole_in_parent(struct send_ctx *sctx,
5422                                    const u64 start,
5423                                    const u64 end)
5424 {
5425         struct btrfs_path *path;
5426         struct btrfs_key key;
5427         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
5428         u64 search_start = start;
5429         int ret;
5430
5431         path = alloc_path_for_send();
5432         if (!path)
5433                 return -ENOMEM;
5434
5435         key.objectid = sctx->cur_ino;
5436         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5437         key.offset = search_start;
5438         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5439         if (ret < 0)
5440                 goto out;
5441         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0)
5442                 path->slots[0]--;
5443
5444         while (search_start < end) {
5445                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5446                 int slot = path->slots[0];
5447                 struct btrfs_file_extent_item *fi;
5448                 u64 extent_end;
5449
5450                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5451                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5452                         if (ret < 0)
5453                                 goto out;
5454                         else if (ret > 0)
5455                                 break;
5456                         continue;
5457                 }
5458
5459                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5460                 if (key.objectid < sctx->cur_ino ||
5461                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5462                         goto next;
5463                 if (key.objectid > sctx->cur_ino ||
5464                     key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
5465                     key.offset >= end)
5466                         break;
5467
5468                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5469                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) ==
5470                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5471                         u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, fi);
5472
5473                         extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5474                                            root->fs_info->sectorsize);
5475                 } else {
5476                         extent_end = key.offset +
5477                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
5478                 }
5479                 if (extent_end <= start)
5480                         goto next;
5481                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi) == 0) {
5482                         search_start = extent_end;
5483                         goto next;
5484                 }
5485                 ret = 0;
5486                 goto out;
5487 next:
5488                 path->slots[0]++;
5489         }
5490         ret = 1;
5491 out:
5492         btrfs_free_path(path);
5493         return ret;
5494 }
5495
5496 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5497                            struct btrfs_key *key)
5498 {
5499         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5500         u64 extent_end;
5501         u8 type;
5502         int ret = 0;
5503
5504         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
5505                 return 0;
5506
5507         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
5508                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5509                 if (ret)
5510                         return ret;
5511         }
5512
5513         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5514                             struct btrfs_file_extent_item);
5515         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5516         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5517                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5518                                                         path->slots[0], fi);
5519                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
5520                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5521         } else {
5522                 extent_end = key->offset +
5523                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5524         }
5525
5526         if (path->slots[0] == 0 &&
5527             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5528                 /*
5529                  * We might have skipped entire leafs that contained only
5530                  * file extent items for our current inode. These leafs have
5531                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5532                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5533                  * are located between these 2 leafs.
5534                  */
5535                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5536                 if (ret)
5537                         return ret;
5538         }
5539
5540         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5541                 ret = range_is_hole_in_parent(sctx,
5542                                               sctx->cur_inode_last_extent,
5543                                               key->offset);
5544                 if (ret < 0)
5545                         return ret;
5546                 else if (ret == 0)
5547                         ret = send_hole(sctx, key->offset);
5548                 else
5549                         ret = 0;
5550         }
5551         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5552         return ret;
5553 }
5554
5555 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5556                           struct btrfs_path *path,
5557                           struct btrfs_key *key)
5558 {
5559         struct clone_root *found_clone = NULL;
5560         int ret = 0;
5561
5562         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5563                 return 0;
5564
5565         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5566                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5567                 if (ret < 0)
5568                         goto out;
5569                 if (ret) {
5570                         ret = 0;
5571                         goto out_hole;
5572                 }
5573         } else {
5574                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5575                 u8 type;
5576
5577                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5578                                     struct btrfs_file_extent_item);
5579                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5580                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5581                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5582                         /*
5583                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5584                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5585                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5586                          * the send spec.
5587                          */
5588                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5589                                 ret = 0;
5590                                 goto out;
5591                         }
5592
5593                         /* Have a hole, just skip it. */
5594                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5595                                 ret = 0;
5596                                 goto out;
5597                         }
5598                 }
5599         }
5600
5601         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5602                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5603         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5604                 goto out;
5605
5606         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5607         if (ret)
5608                 goto out;
5609 out_hole:
5610         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5611 out:
5612         return ret;
5613 }
5614
5615 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5616 {
5617         int ret;
5618         struct btrfs_root *root;
5619         struct btrfs_path *path;
5620         struct btrfs_key key;
5621         struct btrfs_key found_key;
5622         struct extent_buffer *eb;
5623         int slot;
5624
5625         root = sctx->send_root;
5626         path = alloc_path_for_send();
5627         if (!path)
5628                 return -ENOMEM;
5629
5630         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5631         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5632         key.offset = 0;
5633         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5634         if (ret < 0)
5635                 goto out;
5636
5637         while (1) {
5638                 eb = path->nodes[0];
5639                 slot = path->slots[0];
5640
5641                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5642                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5643                         if (ret < 0) {
5644                                 goto out;
5645                         } else if (ret > 0) {
5646                                 ret = 0;
5647                                 break;
5648                         }
5649                         continue;
5650                 }
5651
5652                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5653
5654                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5655                     found_key.type != key.type) {
5656                         ret = 0;
5657                         goto out;
5658                 }
5659
5660                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5661                 if (ret < 0)
5662                         goto out;
5663
5664                 path->slots[0]++;
5665         }
5666
5667 out:
5668         btrfs_free_path(path);
5669         return ret;
5670 }
5671
5672 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5673                                            int *pending_move,
5674                                            int *refs_processed)
5675 {
5676         int ret = 0;
5677
5678         if (sctx->cur_ino == 0)
5679                 goto out;
5680         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5681             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5682                 goto out;
5683         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5684                 goto out;
5685
5686         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5687         if (ret < 0)
5688                 goto out;
5689
5690         *refs_processed = 1;
5691 out:
5692         return ret;
5693 }
5694
5695 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5696 {
5697         int ret = 0;
5698         u64 left_mode;
5699         u64 left_uid;
5700         u64 left_gid;
5701         u64 right_mode;
5702         u64 right_uid;
5703         u64 right_gid;
5704         int need_chmod = 0;
5705         int need_chown = 0;
5706         int pending_move = 0;
5707         int refs_processed = 0;
5708
5709         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5710                                               &refs_processed);
5711         if (ret < 0)
5712                 goto out;
5713
5714         /*
5715          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5716          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5717          * inode into account.
5718          *
5719          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5720          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5721          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5722          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5723          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5724          * move/rename will be performed later.
5725          */
5726         if (refs_processed && !pending_move)
5727                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5728
5729         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5730                 goto out;
5731         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5732                 goto out;
5733
5734         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5735                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5736         if (ret < 0)
5737                 goto out;
5738
5739         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5740                 need_chown = 1;
5741                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5742                         need_chmod = 1;
5743         } else {
5744                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5745                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5746                                 &right_gid, NULL);
5747                 if (ret < 0)
5748                         goto out;
5749
5750                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5751                         need_chown = 1;
5752                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5753                         need_chmod = 1;
5754         }
5755
5756         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5757                 if (need_send_hole(sctx)) {
5758                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5759                             sctx->cur_inode_last_extent <
5760                             sctx->cur_inode_size) {
5761                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5762                                 if (ret)
5763                                         goto out;
5764                         }
5765                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5766                             sctx->cur_inode_size) {
5767                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5768                                 if (ret)
5769                                         goto out;
5770                         }
5771                 }
5772                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5773                                 sctx->cur_inode_size);
5774                 if (ret < 0)
5775                         goto out;
5776         }
5777
5778         if (need_chown) {
5779                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5780                                 left_uid, left_gid);
5781                 if (ret < 0)
5782                         goto out;
5783         }
5784         if (need_chmod) {
5785                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5786                                 left_mode);
5787                 if (ret < 0)
5788                         goto out;
5789         }
5790
5791         /*
5792          * If other directory inodes depended on our current directory
5793          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5794          */
5795         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5796                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5797                 if (ret)
5798                         goto out;
5799                 /*
5800                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5801                  * changed between the two trees as we have done changes to
5802                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5803                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5804                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5805                  */
5806                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5807                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5808                 if (ret < 0)
5809                         goto out;
5810         }
5811
5812 out:
5813         return ret;
5814 }
5815
5816 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5817                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5818 {
5819         int ret = 0;
5820         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5821         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5822         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5823         u64 left_gen = 0;
5824         u64 right_gen = 0;
5825
5826         sctx->cur_ino = key->objectid;
5827         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5828         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5829
5830         /*
5831          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5832          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5833          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5834          */
5835         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5836
5837         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5838             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5839                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5840                                 sctx->left_path->slots[0],
5841                                 struct btrfs_inode_item);
5842                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5843                                 left_ii);
5844         } else {
5845                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5846                                 sctx->right_path->slots[0],
5847                                 struct btrfs_inode_item);
5848                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5849                                 right_ii);
5850         }
5851         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5852                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5853                                 sctx->right_path->slots[0],
5854                                 struct btrfs_inode_item);
5855
5856                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5857                                 right_ii);
5858
5859                 /*
5860                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5861                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5862                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5863                  */
5864                 if (left_gen != right_gen &&
5865                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5866                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5867         }
5868
5869         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5870                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5871                 sctx->cur_inode_new = 1;
5872                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5873                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5874                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5875                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5876                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5877                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5878                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5879                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5880                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5881         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5882                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5883                 sctx->cur_inode_new = 0;
5884                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5885                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5886                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5887                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5888                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5889         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5890                 /*
5891                  * We need to do some special handling in case the inode was
5892                  * reported as changed with a changed generation number. This
5893                  * means that the original inode was deleted and new inode
5894                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5895                  * deleted and the new one as new.
5896                  */
5897                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5898                         /*
5899                          * First, process the inode as if it was deleted.
5900                          */
5901                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5902                         sctx->cur_inode_new = 0;
5903                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5904                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5905                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5906                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5907                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5908                         ret = process_all_refs(sctx,
5909                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5910                         if (ret < 0)
5911                                 goto out;
5912
5913                         /*
5914                          * Now process the inode as if it was new.
5915                          */
5916                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5917                         sctx->cur_inode_new = 1;
5918                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5919                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5920                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5921                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5922                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5923                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5924                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5925                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5926                         if (ret < 0)
5927                                 goto out;
5928
5929                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5930                         if (ret < 0)
5931                                 goto out;
5932                         /*
5933                          * Advance send_progress now as we did not get into
5934                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5935                          */
5936                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5937
5938                         /*
5939                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5940                          * they were all new.
5941                          */
5942                         ret = process_all_extents(sctx);
5943                         if (ret < 0)
5944                                 goto out;
5945                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5946                         if (ret < 0)
5947                                 goto out;
5948                 } else {
5949                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5950                         sctx->cur_inode_new = 0;
5951                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5952                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5953                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5954                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5955                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5956                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5957                 }
5958         }
5959
5960 out:
5961         return ret;
5962 }
5963
5964 /*
5965  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5966  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5967  * first and later process them in process_recorded_refs.
5968  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5969  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5970  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5971  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5972  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5973  */
5974 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5975                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5976 {
5977         int ret = 0;
5978
5979         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5980                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "reference");
5981                 return -EIO;
5982         }
5983
5984         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5985             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5986                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5987                         ret = record_new_ref(sctx);
5988                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5989                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5990                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5991                         ret = record_changed_ref(sctx);
5992         }
5993
5994         return ret;
5995 }
5996
5997 /*
5998  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5999  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
6000  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
6001  */
6002 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
6003                          enum btrfs_compare_tree_result result)
6004 {
6005         int ret = 0;
6006
6007         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6008                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "xattr");
6009                 return -EIO;
6010         }
6011
6012         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6013                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
6014                         ret = process_new_xattr(sctx);
6015                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6016                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
6017                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
6018                         ret = process_changed_xattr(sctx);
6019         }
6020
6021         return ret;
6022 }
6023
6024 /*
6025  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
6026  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
6027  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
6028  */
6029 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
6030                           enum btrfs_compare_tree_result result)
6031 {
6032         int ret = 0;
6033
6034         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6035
6036                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6037                         struct extent_buffer *leaf_l;
6038                         struct extent_buffer *leaf_r;
6039                         struct btrfs_file_extent_item *ei_l;
6040                         struct btrfs_file_extent_item *ei_r;
6041
6042                         leaf_l = sctx->left_path->nodes[0];
6043                         leaf_r = sctx->right_path->nodes[0];
6044                         ei_l = btrfs_item_ptr(leaf_l,
6045                                               sctx->left_path->slots[0],
6046                                               struct btrfs_file_extent_item);
6047                         ei_r = btrfs_item_ptr(leaf_r,
6048                                               sctx->right_path->slots[0],
6049                                               struct btrfs_file_extent_item);
6050
6051                         /*
6052                          * We may have found an extent item that has changed
6053                          * only its disk_bytenr field and the corresponding
6054                          * inode item was not updated. This case happens due to
6055                          * very specific timings during relocation when a leaf
6056                          * that contains file extent items is COWed while
6057                          * relocation is ongoing and its in the stage where it
6058                          * updates data pointers. So when this happens we can
6059                          * safely ignore it since we know it's the same extent,
6060                          * but just at different logical and physical locations
6061                          * (when an extent is fully replaced with a new one, we
6062                          * know the generation number must have changed too,
6063                          * since snapshot creation implies committing the current
6064                          * transaction, and the inode item must have been updated
6065                          * as well).
6066                          * This replacement of the disk_bytenr happens at
6067                          * relocation.c:replace_file_extents() through
6068                          * relocation.c:btrfs_reloc_cow_block().
6069                          */
6070                         if (btrfs_file_extent_generation(leaf_l, ei_l) ==
6071                             btrfs_file_extent_generation(leaf_r, ei_r) &&
6072                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6073                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6074                             btrfs_file_extent_compression(leaf_l, ei_l) ==
6075                             btrfs_file_extent_compression(leaf_r, ei_r) &&
6076                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_l, ei_l) ==
6077                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_r, ei_r) &&
6078                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_l, ei_l) ==
6079                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_r, ei_r) &&
6080                             btrfs_file_extent_type(leaf_l, ei_l) ==
6081                             btrfs_file_extent_type(leaf_r, ei_r) &&
6082                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_l, ei_l) !=
6083                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_r, ei_r) &&
6084                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6085                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6086                             btrfs_file_extent_offset(leaf_l, ei_l) ==
6087                             btrfs_file_extent_offset(leaf_r, ei_r) &&
6088                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6089                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_r, ei_r))
6090                                 return 0;
6091                 }
6092
6093                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "extent");
6094                 return -EIO;
6095         }
6096
6097         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6098                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6099                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
6100                                         sctx->cmp_key);
6101         }
6102
6103         return ret;
6104 }
6105
6106 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
6107 {
6108         u64 orig_gen, new_gen;
6109         int ret;
6110
6111         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
6112                              NULL, NULL);
6113         if (ret)
6114                 return ret;
6115
6116         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
6117                              NULL, NULL, NULL);
6118         if (ret)
6119                 return ret;
6120
6121         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
6122 }
6123
6124 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
6125                         struct btrfs_key *key)
6126 {
6127         struct btrfs_inode_extref *extref;
6128         struct extent_buffer *leaf;
6129         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
6130         unsigned long ptr;
6131         u32 item_size;
6132         u32 cur_offset = 0;
6133         int ref_name_len;
6134         int ret = 0;
6135
6136         /* Easy case, just check this one dirid */
6137         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
6138                 dirid = key->offset;
6139
6140                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6141                 goto out;
6142         }
6143
6144         leaf = path->nodes[0];
6145         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
6146         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
6147         while (cur_offset < item_size) {
6148                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
6149                                                        cur_offset);
6150                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
6151                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
6152                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
6153                 if (dirid == last_dirid)
6154                         continue;
6155                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6156                 if (ret)
6157                         break;
6158                 last_dirid = dirid;
6159         }
6160 out:
6161         return ret;
6162 }
6163
6164 /*
6165  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
6166  * changed_xxx functions.
6167  */
6168 static int changed_cb(struct btrfs_path *left_path,
6169                       struct btrfs_path *right_path,
6170                       struct btrfs_key *key,
6171                       enum btrfs_compare_tree_result result,
6172                       void *ctx)
6173 {
6174         int ret = 0;
6175         struct send_ctx *sctx = ctx;
6176
6177         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
6178                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6179                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6180                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
6181                         if (!ret)
6182                                 return 0;
6183                         if (ret < 0)
6184                                 return ret;
6185                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
6186                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
6187                 } else {
6188                         return 0;
6189                 }
6190                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
6191                 ret = 0;
6192         }
6193
6194         sctx->left_path = left_path;
6195         sctx->right_path = right_path;
6196         sctx->cmp_key = key;
6197
6198         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
6199         if (ret < 0)
6200                 goto out;
6201
6202         /* Ignore non-FS objects */
6203         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
6204             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
6205                 goto out;
6206
6207         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
6208                 ret = changed_inode(sctx, result);
6209         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6210                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6211                 ret = changed_ref(sctx, result);
6212         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
6213                 ret = changed_xattr(sctx, result);
6214         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
6215                 ret = changed_extent(sctx, result);
6216
6217 out:
6218         return ret;
6219 }
6220
6221 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
6222 {
6223         int ret;
6224         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
6225         struct btrfs_key key;
6226         struct btrfs_key found_key;
6227         struct btrfs_path *path;
6228         struct extent_buffer *eb;
6229         int slot;
6230
6231         path = alloc_path_for_send();
6232         if (!path)
6233                 return -ENOMEM;
6234
6235         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
6236         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6237         key.offset = 0;
6238
6239         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
6240         if (ret < 0)
6241                 goto out;
6242         if (ret)
6243                 goto out_finish;
6244
6245         while (1) {
6246                 eb = path->nodes[0];
6247                 slot = path->slots[0];
6248                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
6249
6250                 ret = changed_cb(path, NULL, &found_key,
6251                                  BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
6252                 if (ret < 0)
6253                         goto out;
6254
6255                 key.objectid = found_key.objectid;
6256                 key.type = found_key.type;
6257                 key.offset = found_key.offset + 1;
6258
6259                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
6260                 if (ret < 0)
6261                         goto out;
6262                 if (ret) {
6263                         ret  = 0;
6264                         break;
6265                 }
6266         }
6267
6268 out_finish:
6269         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6270
6271 out:
6272         btrfs_free_path(path);
6273         return ret;
6274 }
6275
6276 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
6277 {
6278         int ret;
6279
6280         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
6281                 ret = send_header(sctx);
6282                 if (ret < 0)
6283                         goto out;
6284         }
6285
6286         ret = send_subvol_begin(sctx);
6287         if (ret < 0)
6288                 goto out;
6289
6290         if (sctx->parent_root) {
6291                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
6292                                 changed_cb, sctx);
6293                 if (ret < 0)
6294                         goto out;
6295                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6296                 if (ret < 0)
6297                         goto out;
6298         } else {
6299                 ret = full_send_tree(sctx);
6300                 if (ret < 0)
6301                         goto out;
6302         }
6303
6304 out:
6305         free_recorded_refs(sctx);
6306         return ret;
6307 }
6308
6309 /*
6310  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
6311  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
6312  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
6313  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
6314  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
6315  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
6316  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
6317  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
6318  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
6319  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
6320  * current root) or not.
6321  */
6322 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
6323 {
6324         int i;
6325         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
6326
6327 again:
6328         if (sctx->parent_root &&
6329             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
6330                 goto commit_trans;
6331
6332         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6333                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
6334                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
6335                         goto commit_trans;
6336
6337         if (trans)
6338                 return btrfs_end_transaction(trans);
6339
6340         return 0;
6341
6342 commit_trans:
6343         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
6344         if (!trans) {
6345                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
6346                 if (IS_ERR(trans))
6347                         return PTR_ERR(trans);
6348                 goto again;
6349         }
6350
6351         return btrfs_commit_transaction(trans);
6352 }
6353
6354 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
6355 {
6356         spin_lock(&root->root_item_lock);
6357         root->send_in_progress--;
6358         /*
6359          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
6360          * can't blindly reset it to 0.
6361          */
6362         if (root->send_in_progress < 0)
6363                 btrfs_err(root->fs_info,
6364                           "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
6365                           root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
6366         spin_unlock(&root->root_item_lock);
6367 }
6368
6369 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, struct btrfs_ioctl_send_args *arg)
6370 {
6371         int ret = 0;
6372         struct btrfs_root *send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
6373         struct btrfs_fs_info *fs_info = send_root->fs_info;
6374         struct btrfs_root *clone_root;
6375         struct btrfs_key key;
6376         struct send_ctx *sctx = NULL;
6377         u32 i;
6378         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
6379         int clone_sources_to_rollback = 0;
6380         unsigned alloc_size;
6381         int sort_clone_roots = 0;
6382         int index;
6383
6384         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6385                 return -EPERM;
6386
6387         /*
6388          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
6389          * making it RW. This also protects against deletion.
6390          */
6391         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
6392         send_root->send_in_progress++;
6393         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6394
6395         /*
6396          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
6397          * by the time we get here.
6398          */
6399         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
6400
6401         /*
6402          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
6403          * not RO.
6404          */
6405         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
6406                 ret = -EPERM;
6407                 goto out;
6408         }
6409
6410         /*
6411          * Check that we don't overflow at later allocations, we request
6412          * clone_sources_count + 1 items, and compare to unsigned long inside
6413          * access_ok.
6414          */
6415         if (arg->clone_sources_count >
6416             ULONG_MAX / sizeof(struct clone_root) - 1) {
6417                 ret = -EINVAL;
6418                 goto out;
6419         }
6420
6421         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
6422                         sizeof(*arg->clone_sources) *
6423                         arg->clone_sources_count)) {
6424                 ret = -EFAULT;
6425                 goto out;
6426         }
6427
6428         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
6429                 ret = -EINVAL;
6430                 goto out;
6431         }
6432
6433         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_KERNEL);
6434         if (!sctx) {
6435                 ret = -ENOMEM;
6436                 goto out;
6437         }
6438
6439         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
6440         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
6441         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_KERNEL);
6442         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
6443
6444         sctx->flags = arg->flags;
6445
6446         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
6447         if (!sctx->send_filp) {
6448                 ret = -EBADF;
6449                 goto out;
6450         }
6451
6452         sctx->send_root = send_root;
6453         /*
6454          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
6455          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
6456          */
6457         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
6458                 ret = -EPERM;
6459                 goto out;
6460         }
6461
6462         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
6463
6464         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
6465         sctx->send_buf = kvmalloc(sctx->send_max_size, GFP_KERNEL);
6466         if (!sctx->send_buf) {
6467                 ret = -ENOMEM;
6468                 goto out;
6469         }
6470
6471         sctx->read_buf = kvmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE, GFP_KERNEL);
6472         if (!sctx->read_buf) {
6473                 ret = -ENOMEM;
6474                 goto out;
6475         }
6476
6477         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
6478         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
6479         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
6480
6481         alloc_size = sizeof(struct clone_root) * (arg->clone_sources_count + 1);
6482
6483         sctx->clone_roots = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6484         if (!sctx->clone_roots) {
6485                 ret = -ENOMEM;
6486                 goto out;
6487         }
6488
6489         alloc_size = arg->clone_sources_count * sizeof(*arg->clone_sources);
6490
6491         if (arg->clone_sources_count) {
6492                 clone_sources_tmp = kvmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6493                 if (!clone_sources_tmp) {
6494                         ret = -ENOMEM;
6495                         goto out;
6496                 }
6497
6498                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
6499                                 alloc_size);
6500                 if (ret) {
6501                         ret = -EFAULT;
6502                         goto out;
6503                 }
6504
6505                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
6506                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
6507                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6508                         key.offset = (u64)-1;
6509
6510                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6511
6512                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6513                         if (IS_ERR(clone_root)) {
6514                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6515                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
6516                                 goto out;
6517                         }
6518                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
6519                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
6520                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
6521                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6522                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6523                                 ret = -EPERM;
6524                                 goto out;
6525                         }
6526                         clone_root->send_in_progress++;
6527                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6528                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6529
6530                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
6531                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
6532                 }
6533                 kvfree(clone_sources_tmp);
6534                 clone_sources_tmp = NULL;
6535         }
6536
6537         if (arg->parent_root) {
6538                 key.objectid = arg->parent_root;
6539                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6540                 key.offset = (u64)-1;
6541
6542                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6543
6544                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6545                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
6546                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6547                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
6548                         goto out;
6549                 }
6550
6551                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6552                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
6553                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
6554                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
6555                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6556                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6557                         ret = -EPERM;
6558                         goto out;
6559                 }
6560                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6561
6562                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6563         }
6564
6565         /*
6566          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
6567          * is behind the current send position. This is checked while searching
6568          * for possible clone sources.
6569          */
6570         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
6571
6572         /* We do a bsearch later */
6573         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
6574                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
6575                         NULL);
6576         sort_clone_roots = 1;
6577
6578         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
6579         if (ret)
6580                 goto out;
6581
6582         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
6583         ret = send_subvol(sctx);
6584         current->journal_info = NULL;
6585         if (ret < 0)
6586                 goto out;
6587
6588         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
6589                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
6590                 if (ret < 0)
6591                         goto out;
6592                 ret = send_cmd(sctx);
6593                 if (ret < 0)
6594                         goto out;
6595         }
6596
6597 out:
6598         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
6599         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
6600                 struct rb_node *n;
6601                 struct pending_dir_move *pm;
6602
6603                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
6604                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
6605                 while (!list_empty(&pm->list)) {
6606                         struct pending_dir_move *pm2;
6607
6608                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6609                                                struct pending_dir_move, list);
6610                         free_pending_move(sctx, pm2);
6611                 }
6612                 free_pending_move(sctx, pm);
6613         }
6614
6615         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6616         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6617                 struct rb_node *n;
6618                 struct waiting_dir_move *dm;
6619
6620                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6621                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6622                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6623                 kfree(dm);
6624         }
6625
6626         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6627         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6628                 struct rb_node *n;
6629                 struct orphan_dir_info *odi;
6630
6631                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6632                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6633                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6634         }
6635
6636         if (sort_clone_roots) {
6637                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6638                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6639                                         sctx->clone_roots[i].root);
6640         } else {
6641                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6642                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6643                                         sctx->clone_roots[i].root);
6644
6645                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6646         }
6647         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6648                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6649
6650         kvfree(clone_sources_tmp);
6651
6652         if (sctx) {
6653                 if (sctx->send_filp)
6654                         fput(sctx->send_filp);
6655
6656                 kvfree(sctx->clone_roots);
6657                 kvfree(sctx->send_buf);
6658                 kvfree(sctx->read_buf);
6659
6660                 name_cache_free(sctx);
6661
6662                 kfree(sctx);
6663         }
6664
6665         return ret;
6666 }
This page took 0.429083 seconds and 4 git commands to generate.