]> Git Repo - linux.git/blob - fs/btrfs/tree-log.c
net: generalize skb freeing deferral to per-cpu lists
[linux.git] / fs / btrfs / tree-log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/list_sort.h>
10 #include <linux/iversion.h>
11 #include "misc.h"
12 #include "ctree.h"
13 #include "tree-log.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "locking.h"
16 #include "print-tree.h"
17 #include "backref.h"
18 #include "compression.h"
19 #include "qgroup.h"
20 #include "block-group.h"
21 #include "space-info.h"
22 #include "zoned.h"
23 #include "inode-item.h"
24
25 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
26  *
27  * LOG_INODE_ALL means to log everything
28  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
29  * during log replay
30  */
31 enum {
32         LOG_INODE_ALL,
33         LOG_INODE_EXISTS,
34         LOG_OTHER_INODE,
35         LOG_OTHER_INODE_ALL,
36 };
37
38 /*
39  * directory trouble cases
40  *
41  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
42  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
43  * where the unlink was done.
44  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
45  *
46  * mkdir foo/some_dir
47  * normal commit
48  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
49  * mkdir foo/some_dir
50  * fsync foo/some_dir/some_file
51  *
52  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
53  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
54  * unless the fsync of some_file forces a full commit
55  *
56  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
57  * log. ---> check inode while renaming/linking.
58  *
59  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
60  * when the directory they are being removed from was logged.
61  * ---> check inode and old parent dir during rename
62  *
63  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
64  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
65  *
66  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
67  * of zero and redo the rm -rf
68  *
69  * mkdir f1/foo
70  * normal commit
71  * rm -rf f1/foo
72  * fsync(f1)
73  *
74  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
75  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
76  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
77  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
78  * ugly details.
79  */
80
81 /*
82  * stages for the tree walking.  The first
83  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
84  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
85  * we find in the log are created in the subvolume.
86  *
87  * The last stage is to deal with directories and links and extents
88  * and all the other fun semantics
89  */
90 enum {
91         LOG_WALK_PIN_ONLY,
92         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
93         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
94         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
95 };
96
97 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
98                            struct btrfs_inode *inode,
99                            int inode_only,
100                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
101 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
102                              struct btrfs_root *root,
103                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
104 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
105                                        struct btrfs_root *root,
106                                        struct btrfs_root *log,
107                                        struct btrfs_path *path,
108                                        u64 dirid, int del_all);
109 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
110
111 /*
112  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
113  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
114  *
115  * Full tree commits are expensive because they require commonly
116  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
117  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
118  *
119  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
120  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
121  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
122  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
123  * and then the fsync is considered complete.
124  *
125  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
126  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
127  * allocation tree, and the log-tree freed.
128  *
129  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
130  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
131  * and once to do all the other items.
132  */
133
134 /*
135  * start a sub transaction and setup the log tree
136  * this increments the log tree writer count to make the people
137  * syncing the tree wait for us to finish
138  */
139 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
140                            struct btrfs_root *root,
141                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
142 {
143         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
144         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
145         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
146         int ret = 0;
147         bool created = false;
148
149         /*
150          * First check if the log root tree was already created. If not, create
151          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
152          */
153         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
154                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
155                 if (!fs_info->log_root_tree) {
156                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
157                         if (!ret) {
158                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
159                                 created = true;
160                         }
161                 }
162                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
163                 if (ret)
164                         return ret;
165         }
166
167         mutex_lock(&root->log_mutex);
168
169 again:
170         if (root->log_root) {
171                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
172
173                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
174                         ret = -EAGAIN;
175                         goto out;
176                 }
177
178                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
179                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
180                         goto again;
181                 }
182
183                 if (!root->log_start_pid) {
184                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
185                         root->log_start_pid = current->pid;
186                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
187                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
188                 }
189         } else {
190                 /*
191                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
192                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
193                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
194                  * writing.
195                  */
196                 if (zoned && !created) {
197                         ret = -EAGAIN;
198                         goto out;
199                 }
200
201                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
202                 if (ret)
203                         goto out;
204
205                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
206                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
207                 root->log_start_pid = current->pid;
208         }
209
210         atomic_inc(&root->log_writers);
211         if (!ctx->logging_new_name) {
212                 int index = root->log_transid % 2;
213                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
214                 ctx->log_transid = root->log_transid;
215         }
216
217 out:
218         mutex_unlock(&root->log_mutex);
219         return ret;
220 }
221
222 /*
223  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
224  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
225  * in progress
226  */
227 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
228 {
229         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
230         int ret = -ENOENT;
231
232         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
233                 return ret;
234
235         mutex_lock(&root->log_mutex);
236 again:
237         if (root->log_root) {
238                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
239
240                 ret = 0;
241                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
242                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
243                         goto again;
244                 }
245                 atomic_inc(&root->log_writers);
246         }
247         mutex_unlock(&root->log_mutex);
248         return ret;
249 }
250
251 /*
252  * This either makes the current running log transaction wait
253  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
254  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
255  */
256 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
257 {
258         atomic_inc(&root->log_writers);
259 }
260
261 /*
262  * indicate we're done making changes to the log tree
263  * and wake up anyone waiting to do a sync
264  */
265 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
266 {
267         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
268                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
269                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
270         }
271 }
272
273 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
274 {
275         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
276                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
277 }
278
279 /*
280  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
281  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
282  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
283  * are state fields used for that specific part
284  */
285 struct walk_control {
286         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
287          * at transaction commit time while freeing a log tree
288          */
289         int free;
290
291         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
292          * log trees
293          */
294         int pin;
295
296         /* what stage of the replay code we're currently in */
297         int stage;
298
299         /*
300          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
301          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
302          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
303          */
304         bool ignore_cur_inode;
305
306         /* the root we are currently replaying */
307         struct btrfs_root *replay_dest;
308
309         /* the trans handle for the current replay */
310         struct btrfs_trans_handle *trans;
311
312         /* the function that gets used to process blocks we find in the
313          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
314          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
315          * inside it
316          */
317         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
318                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
319 };
320
321 /*
322  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
323  */
324 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
325                               struct extent_buffer *eb,
326                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
327 {
328         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
329         int ret = 0;
330
331         /*
332          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
333          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
334          */
335         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
336                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
337                 if (ret)
338                         return ret;
339         }
340
341         if (wc->pin) {
342                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
343                                                       eb->len);
344                 if (ret)
345                         return ret;
346
347                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
348                     btrfs_header_level(eb) == 0)
349                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
350         }
351         return ret;
352 }
353
354 static int do_overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
355                              struct btrfs_root *root,
356                              struct btrfs_path *path,
357                              struct extent_buffer *eb, int slot,
358                              struct btrfs_key *key)
359 {
360         int ret;
361         u32 item_size;
362         u64 saved_i_size = 0;
363         int save_old_i_size = 0;
364         unsigned long src_ptr;
365         unsigned long dst_ptr;
366         int overwrite_root = 0;
367         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
368
369         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
370                 overwrite_root = 1;
371
372         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
373         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
374
375         /* Our caller must have done a search for the key for us. */
376         ASSERT(path->nodes[0] != NULL);
377
378         /*
379          * And the slot must point to the exact key or the slot where the key
380          * should be at (the first item with a key greater than 'key')
381          */
382         if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
383                 struct btrfs_key found_key;
384
385                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
386                 ret = btrfs_comp_cpu_keys(&found_key, key);
387                 ASSERT(ret >= 0);
388         } else {
389                 ret = 1;
390         }
391
392         if (ret == 0) {
393                 char *src_copy;
394                 char *dst_copy;
395                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
396                                                   path->slots[0]);
397                 if (dst_size != item_size)
398                         goto insert;
399
400                 if (item_size == 0) {
401                         btrfs_release_path(path);
402                         return 0;
403                 }
404                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
405                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
406                 if (!dst_copy || !src_copy) {
407                         btrfs_release_path(path);
408                         kfree(dst_copy);
409                         kfree(src_copy);
410                         return -ENOMEM;
411                 }
412
413                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
414
415                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
416                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
417                                    item_size);
418                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
419
420                 kfree(dst_copy);
421                 kfree(src_copy);
422                 /*
423                  * they have the same contents, just return, this saves
424                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
425                  * extra writes that may not have been done by a previous
426                  * sync
427                  */
428                 if (ret == 0) {
429                         btrfs_release_path(path);
430                         return 0;
431                 }
432
433                 /*
434                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
435                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
436                  */
437                 if (inode_item) {
438                         struct btrfs_inode_item *item;
439                         u64 nbytes;
440                         u32 mode;
441
442                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
443                                               struct btrfs_inode_item);
444                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
445                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
446                                               struct btrfs_inode_item);
447                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
448
449                         /*
450                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
451                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
452                          * the rest of the items in this log.
453                          */
454                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
455                         if (S_ISDIR(mode))
456                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
457                 }
458         } else if (inode_item) {
459                 struct btrfs_inode_item *item;
460                 u32 mode;
461
462                 /*
463                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
464                  * properly when we replay the extents.
465                  */
466                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
467                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
468
469                 /*
470                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
471                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
472                  * the items in this log.
473                  */
474                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
475                 if (S_ISDIR(mode))
476                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
477         }
478 insert:
479         btrfs_release_path(path);
480         /* try to insert the key into the destination tree */
481         path->skip_release_on_error = 1;
482         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
483                                       key, item_size);
484         path->skip_release_on_error = 0;
485
486         /* make sure any existing item is the correct size */
487         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
488                 u32 found_size;
489                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
490                                                 path->slots[0]);
491                 if (found_size > item_size)
492                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
493                 else if (found_size < item_size)
494                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
495         } else if (ret) {
496                 return ret;
497         }
498         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
499                                         path->slots[0]);
500
501         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
502          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
503          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
504          *
505          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
506          * log replay inserts and removes directory items based on the
507          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
508          * as it goes
509          */
510         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
511                 struct btrfs_inode_item *src_item;
512                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
513
514                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
515                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
516
517                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
518                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
519                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
520
521                         /*
522                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
523                          * logging that an inode exists, as part of a directory
524                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
525                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
526                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
527                          */
528                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
529                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
530                             ino_size != 0)
531                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
532                         goto no_copy;
533                 }
534
535                 if (overwrite_root &&
536                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
537                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
538                         save_old_i_size = 1;
539                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
540                                                         dst_item);
541                 }
542         }
543
544         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
545                            src_ptr, item_size);
546
547         if (save_old_i_size) {
548                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
549                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
550                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
551         }
552
553         /* make sure the generation is filled in */
554         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
555                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
556                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
557                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
558                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
559                                                    trans->transid);
560                 }
561         }
562 no_copy:
563         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
564         btrfs_release_path(path);
565         return 0;
566 }
567
568 /*
569  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
570  * to the src data we are copying out.
571  *
572  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
573  * path for use in this function (it should be released on entry and
574  * will be released on exit).
575  *
576  * If the key is already in the destination tree the existing item is
577  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
578  * If it is too large, it is truncated.
579  *
580  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
581  */
582 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
583                           struct btrfs_root *root,
584                           struct btrfs_path *path,
585                           struct extent_buffer *eb, int slot,
586                           struct btrfs_key *key)
587 {
588         int ret;
589
590         /* Look for the key in the destination tree. */
591         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
592         if (ret < 0)
593                 return ret;
594
595         return do_overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
596 }
597
598 /*
599  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
600  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
601  */
602 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
603                                              u64 objectid)
604 {
605         struct inode *inode;
606
607         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
608         if (IS_ERR(inode))
609                 inode = NULL;
610         return inode;
611 }
612
613 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
614  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
615  * on exit.
616  *
617  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
618  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
619  * as required if the extent already exists or creating a new extent
620  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
621  *
622  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
623  * from the file that overlap the new one.
624  */
625 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
626                                       struct btrfs_root *root,
627                                       struct btrfs_path *path,
628                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
629                                       struct btrfs_key *key)
630 {
631         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
632         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
633         int found_type;
634         u64 extent_end;
635         u64 start = key->offset;
636         u64 nbytes = 0;
637         struct btrfs_file_extent_item *item;
638         struct inode *inode = NULL;
639         unsigned long size;
640         int ret = 0;
641
642         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
643         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
644
645         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
646             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
647                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
648                 extent_end = start + nbytes;
649
650                 /*
651                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
652                  * hole.
653                  */
654                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
655                         nbytes = 0;
656         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
657                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
658                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
659                 extent_end = ALIGN(start + size,
660                                    fs_info->sectorsize);
661         } else {
662                 ret = 0;
663                 goto out;
664         }
665
666         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
667         if (!inode) {
668                 ret = -EIO;
669                 goto out;
670         }
671
672         /*
673          * first check to see if we already have this extent in the
674          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
675          * so we don't try to drop this extent.
676          */
677         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
678                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
679
680         if (ret == 0 &&
681             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
682              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
683                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
684                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
685                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
686                 struct extent_buffer *leaf;
687
688                 leaf = path->nodes[0];
689                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
690                                           struct btrfs_file_extent_item);
691
692                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
693                                    sizeof(cmp1));
694                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
695                                    sizeof(cmp2));
696
697                 /*
698                  * we already have a pointer to this exact extent,
699                  * we don't have to do anything
700                  */
701                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
702                         btrfs_release_path(path);
703                         goto out;
704                 }
705         }
706         btrfs_release_path(path);
707
708         /* drop any overlapping extents */
709         drop_args.start = start;
710         drop_args.end = extent_end;
711         drop_args.drop_cache = true;
712         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
713         if (ret)
714                 goto out;
715
716         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
717             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
718                 u64 offset;
719                 unsigned long dest_offset;
720                 struct btrfs_key ins;
721
722                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
723                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
724                         goto update_inode;
725
726                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
727                                               sizeof(*item));
728                 if (ret)
729                         goto out;
730                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
731                                                     path->slots[0]);
732                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
733                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
734
735                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
736                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
737                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
738                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
739
740                 /*
741                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
742                  * file extent item copy and skip normal backref update,
743                  * but modifying extent tree all by ourselves.
744                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
745                  * as the owner of the file extent changed from log tree
746                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
747                  */
748                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
749                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
750                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
751                                 GFP_NOFS);
752                 if (ret < 0)
753                         goto out;
754
755                 if (ins.objectid > 0) {
756                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
757                         u64 csum_start;
758                         u64 csum_end;
759                         LIST_HEAD(ordered_sums);
760
761                         /*
762                          * is this extent already allocated in the extent
763                          * allocation tree?  If so, just add a reference
764                          */
765                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
766                                                 ins.offset);
767                         if (ret < 0) {
768                                 goto out;
769                         } else if (ret == 0) {
770                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
771                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
772                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
773                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
774                                                 root->root_key.objectid,
775                                                 key->objectid, offset, 0, false);
776                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
777                                 if (ret)
778                                         goto out;
779                         } else {
780                                 /*
781                                  * insert the extent pointer in the extent
782                                  * allocation tree
783                                  */
784                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
785                                                 root->root_key.objectid,
786                                                 key->objectid, offset, &ins);
787                                 if (ret)
788                                         goto out;
789                         }
790                         btrfs_release_path(path);
791
792                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
793                                 csum_start = ins.objectid;
794                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
795                         } else {
796                                 csum_start = ins.objectid +
797                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
798                                 csum_end = csum_start +
799                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
800                         }
801
802                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
803                                                 csum_start, csum_end - 1,
804                                                 &ordered_sums, 0);
805                         if (ret)
806                                 goto out;
807                         /*
808                          * Now delete all existing cums in the csum root that
809                          * cover our range. We do this because we can have an
810                          * extent that is completely referenced by one file
811                          * extent item and partially referenced by another
812                          * file extent item (like after using the clone or
813                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
814                          * the replay of the one that partially references the
815                          * extent first, and we do not do the csum deletion
816                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
817                          * overlap each other. For example, imagine our log has
818                          * the two following file extent items:
819                          *
820                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
821                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
822                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
823                          *
824                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
825                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
826                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
827                          *
828                          * Where the second one fully references the 100K extent
829                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
830                          * has a single csum item that covers the entire range
831                          * of the extent:
832                          *
833                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
834                          *
835                          * After the first file extent item is replayed, the
836                          * csum tree gets the following csum item:
837                          *
838                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
839                          *
840                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
841                          * of our extent. Now when we replay the second file
842                          * extent item, if we do not delete existing csum items
843                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
844                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
845                          *
846                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
847                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
848                          *
849                          * Which is a problem, because after this anyone trying
850                          * to lookup up for the checksum of any block of our
851                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
852                          * end up looking at the second csum item only, which
853                          * does not contain the checksum for any block starting
854                          * at offset 40K or higher of our extent.
855                          */
856                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
857                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
858                                 struct btrfs_root *csum_root;
859
860                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
861                                                 struct btrfs_ordered_sum,
862                                                 list);
863                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
864                                                             sums->bytenr);
865                                 if (!ret)
866                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
867                                                               sums->bytenr,
868                                                               sums->len);
869                                 if (!ret)
870                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
871                                                                      csum_root,
872                                                                      sums);
873                                 list_del(&sums->list);
874                                 kfree(sums);
875                         }
876                         if (ret)
877                                 goto out;
878                 } else {
879                         btrfs_release_path(path);
880                 }
881         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
882                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
883                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
884                 if (ret)
885                         goto out;
886         }
887
888         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
889                                                 extent_end - start);
890         if (ret)
891                 goto out;
892
893 update_inode:
894         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
895         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
896 out:
897         if (inode)
898                 iput(inode);
899         return ret;
900 }
901
902 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
903                                        struct btrfs_inode *dir,
904                                        struct btrfs_inode *inode,
905                                        const char *name,
906                                        int name_len)
907 {
908         int ret;
909
910         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name, name_len);
911         if (ret)
912                 return ret;
913         /*
914          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
915          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
916          * that future checks for a name during log replay see that the name
917          * does not exists anymore.
918          */
919         return btrfs_run_delayed_items(trans);
920 }
921
922 /*
923  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
924  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
925  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
926  *
927  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
928  * item
929  */
930 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
931                                       struct btrfs_path *path,
932                                       struct btrfs_inode *dir,
933                                       struct btrfs_dir_item *di)
934 {
935         struct btrfs_root *root = dir->root;
936         struct inode *inode;
937         char *name;
938         int name_len;
939         struct extent_buffer *leaf;
940         struct btrfs_key location;
941         int ret;
942
943         leaf = path->nodes[0];
944
945         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
946         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
947         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
948         if (!name)
949                 return -ENOMEM;
950
951         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
952         btrfs_release_path(path);
953
954         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
955         if (!inode) {
956                 ret = -EIO;
957                 goto out;
958         }
959
960         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
961         if (ret)
962                 goto out;
963
964         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), name,
965                         name_len);
966 out:
967         kfree(name);
968         iput(inode);
969         return ret;
970 }
971
972 /*
973  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
974  * already in a directory and correctly point to this inode.
975  *
976  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
977  * exists.
978  */
979 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
980                                  struct btrfs_path *path,
981                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
982                                  const char *name, int name_len)
983 {
984         struct btrfs_dir_item *di;
985         struct btrfs_key location;
986         int ret = 0;
987
988         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
989                                          index, name, name_len, 0);
990         if (IS_ERR(di)) {
991                 ret = PTR_ERR(di);
992                 goto out;
993         } else if (di) {
994                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
995                 if (location.objectid != objectid)
996                         goto out;
997         } else {
998                 goto out;
999         }
1000
1001         btrfs_release_path(path);
1002         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
1003         if (IS_ERR(di)) {
1004                 ret = PTR_ERR(di);
1005                 goto out;
1006         } else if (di) {
1007                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1008                 if (location.objectid == objectid)
1009                         ret = 1;
1010         }
1011 out:
1012         btrfs_release_path(path);
1013         return ret;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1018  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1019  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1020  *
1021  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1022  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1023  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1024  * link is also in the log.
1025  */
1026 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1027                                    struct btrfs_key *key,
1028                                    u64 ref_objectid,
1029                                    const char *name, int namelen)
1030 {
1031         struct btrfs_path *path;
1032         int ret;
1033
1034         path = btrfs_alloc_path();
1035         if (!path)
1036                 return -ENOMEM;
1037
1038         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1039         if (ret < 0) {
1040                 goto out;
1041         } else if (ret == 1) {
1042                 ret = 0;
1043                 goto out;
1044         }
1045
1046         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1047                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1048                                                        path->slots[0],
1049                                                        ref_objectid,
1050                                                        name, namelen);
1051         else
1052                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1053                                                    path->slots[0],
1054                                                    name, namelen);
1055 out:
1056         btrfs_free_path(path);
1057         return ret;
1058 }
1059
1060 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1061                                   struct btrfs_root *root,
1062                                   struct btrfs_path *path,
1063                                   struct btrfs_root *log_root,
1064                                   struct btrfs_inode *dir,
1065                                   struct btrfs_inode *inode,
1066                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1067                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
1068                                   int *search_done)
1069 {
1070         int ret;
1071         char *victim_name;
1072         int victim_name_len;
1073         struct extent_buffer *leaf;
1074         struct btrfs_dir_item *di;
1075         struct btrfs_key search_key;
1076         struct btrfs_inode_extref *extref;
1077
1078 again:
1079         /* Search old style refs */
1080         search_key.objectid = inode_objectid;
1081         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1082         search_key.offset = parent_objectid;
1083         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1084         if (ret == 0) {
1085                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1086                 unsigned long ptr;
1087                 unsigned long ptr_end;
1088
1089                 leaf = path->nodes[0];
1090
1091                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1092                  * if so, just jump out, we're done
1093                  */
1094                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1095                         return 1;
1096
1097                 /* check all the names in this back reference to see
1098                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1099                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1100                  */
1101                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1102                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1103                 while (ptr < ptr_end) {
1104                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1105                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1106                                                                    victim_ref);
1107                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1108                         if (!victim_name)
1109                                 return -ENOMEM;
1110
1111                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1112                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1113                                            victim_name_len);
1114
1115                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1116                                              parent_objectid, victim_name,
1117                                              victim_name_len);
1118                         if (ret < 0) {
1119                                 kfree(victim_name);
1120                                 return ret;
1121                         } else if (!ret) {
1122                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1123                                 btrfs_release_path(path);
1124
1125                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1126                                                 victim_name, victim_name_len);
1127                                 kfree(victim_name);
1128                                 if (ret)
1129                                         return ret;
1130                                 *search_done = 1;
1131                                 goto again;
1132                         }
1133                         kfree(victim_name);
1134
1135                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1136                 }
1137
1138                 /*
1139                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1140                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1141                  */
1142                 *search_done = 1;
1143         }
1144         btrfs_release_path(path);
1145
1146         /* Same search but for extended refs */
1147         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1148                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1149                                            0);
1150         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1151                 u32 item_size;
1152                 u32 cur_offset = 0;
1153                 unsigned long base;
1154                 struct inode *victim_parent;
1155
1156                 leaf = path->nodes[0];
1157
1158                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1159                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1160
1161                 while (cur_offset < item_size) {
1162                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1163
1164                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1165
1166                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1167                                 goto next;
1168
1169                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1170                         if (!victim_name)
1171                                 return -ENOMEM;
1172                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1173                                            victim_name_len);
1174
1175                         search_key.objectid = inode_objectid;
1176                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1177                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1178                                                               victim_name,
1179                                                               victim_name_len);
1180                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1181                                              parent_objectid, victim_name,
1182                                              victim_name_len);
1183                         if (ret < 0) {
1184                                 kfree(victim_name);
1185                                 return ret;
1186                         } else if (!ret) {
1187                                 ret = -ENOENT;
1188                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1189                                                 parent_objectid);
1190                                 if (victim_parent) {
1191                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1192                                         btrfs_release_path(path);
1193
1194                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1195                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1196                                                         inode,
1197                                                         victim_name,
1198                                                         victim_name_len);
1199                                 }
1200                                 iput(victim_parent);
1201                                 kfree(victim_name);
1202                                 if (ret)
1203                                         return ret;
1204                                 *search_done = 1;
1205                                 goto again;
1206                         }
1207                         kfree(victim_name);
1208 next:
1209                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1210                 }
1211                 *search_done = 1;
1212         }
1213         btrfs_release_path(path);
1214
1215         /* look for a conflicting sequence number */
1216         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1217                                          ref_index, name, namelen, 0);
1218         if (IS_ERR(di)) {
1219                 return PTR_ERR(di);
1220         } else if (di) {
1221                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1222                 if (ret)
1223                         return ret;
1224         }
1225         btrfs_release_path(path);
1226
1227         /* look for a conflicting name */
1228         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1229                                    name, namelen, 0);
1230         if (IS_ERR(di)) {
1231                 return PTR_ERR(di);
1232         } else if (di) {
1233                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1234                 if (ret)
1235                         return ret;
1236         }
1237         btrfs_release_path(path);
1238
1239         return 0;
1240 }
1241
1242 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1243                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1244                              u64 *parent_objectid)
1245 {
1246         struct btrfs_inode_extref *extref;
1247
1248         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1249
1250         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1251         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1252         if (*name == NULL)
1253                 return -ENOMEM;
1254
1255         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1256                            *namelen);
1257
1258         if (index)
1259                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1260         if (parent_objectid)
1261                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1262
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1267                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1268 {
1269         struct btrfs_inode_ref *ref;
1270
1271         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1272
1273         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1274         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1275         if (*name == NULL)
1276                 return -ENOMEM;
1277
1278         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1279
1280         if (index)
1281                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1282
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 /*
1287  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1288  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1289  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1290  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1291  * reference item and both dir index keys).
1292  */
1293 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1294                                  struct btrfs_root *root,
1295                                  struct btrfs_path *path,
1296                                  struct btrfs_inode *inode,
1297                                  struct extent_buffer *log_eb,
1298                                  int log_slot,
1299                                  struct btrfs_key *key)
1300 {
1301         int ret;
1302         unsigned long ref_ptr;
1303         unsigned long ref_end;
1304         struct extent_buffer *eb;
1305
1306 again:
1307         btrfs_release_path(path);
1308         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1309         if (ret > 0) {
1310                 ret = 0;
1311                 goto out;
1312         }
1313         if (ret < 0)
1314                 goto out;
1315
1316         eb = path->nodes[0];
1317         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1318         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1319         while (ref_ptr < ref_end) {
1320                 char *name = NULL;
1321                 int namelen;
1322                 u64 parent_id;
1323
1324                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1325                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1326                                                 NULL, &parent_id);
1327                 } else {
1328                         parent_id = key->offset;
1329                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1330                                              NULL);
1331                 }
1332                 if (ret)
1333                         goto out;
1334
1335                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1336                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1337                                                                parent_id, name,
1338                                                                namelen);
1339                 else
1340                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1341                                                            name, namelen);
1342
1343                 if (!ret) {
1344                         struct inode *dir;
1345
1346                         btrfs_release_path(path);
1347                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1348                         if (!dir) {
1349                                 ret = -ENOENT;
1350                                 kfree(name);
1351                                 goto out;
1352                         }
1353                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1354                                                  inode, name, namelen);
1355                         kfree(name);
1356                         iput(dir);
1357                         if (ret)
1358                                 goto out;
1359                         goto again;
1360                 }
1361
1362                 kfree(name);
1363                 ref_ptr += namelen;
1364                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1365                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1366                 else
1367                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1368         }
1369         ret = 0;
1370  out:
1371         btrfs_release_path(path);
1372         return ret;
1373 }
1374
1375 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1376                                   const u8 ref_type, const char *name,
1377                                   const int namelen)
1378 {
1379         struct btrfs_key key;
1380         struct btrfs_path *path;
1381         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1382         int ret;
1383
1384         path = btrfs_alloc_path();
1385         if (!path)
1386                 return -ENOMEM;
1387
1388         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1389         key.type = ref_type;
1390         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1391                 key.offset = parent_id;
1392         else
1393                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1394
1395         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1396         if (ret < 0)
1397                 goto out;
1398         if (ret > 0) {
1399                 ret = 0;
1400                 goto out;
1401         }
1402         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1403                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1404                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1405         else
1406                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1407                                                    name, namelen);
1408
1409 out:
1410         btrfs_free_path(path);
1411         return ret;
1412 }
1413
1414 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans,
1415                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1416                     int namelen, u64 ref_index)
1417 {
1418         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
1419         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1420         struct btrfs_key key;
1421         struct btrfs_path *path;
1422         struct inode *other_inode = NULL;
1423         int ret;
1424
1425         path = btrfs_alloc_path();
1426         if (!path)
1427                 return -ENOMEM;
1428
1429         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1430                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1431                                          name, namelen, 0);
1432         if (!dir_item) {
1433                 btrfs_release_path(path);
1434                 goto add_link;
1435         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1436                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1437                 goto out;
1438         }
1439
1440         /*
1441          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1442          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1443          * So delete that other dentry.
1444          */
1445         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1446         btrfs_release_path(path);
1447         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1448         if (!other_inode) {
1449                 ret = -ENOENT;
1450                 goto out;
1451         }
1452         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1453                                           name, namelen);
1454         if (ret)
1455                 goto out;
1456         /*
1457          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1458          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1459          */
1460         if (other_inode->i_nlink == 0)
1461                 inc_nlink(other_inode);
1462 add_link:
1463         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1464                              name, namelen, 0, ref_index);
1465 out:
1466         iput(other_inode);
1467         btrfs_free_path(path);
1468
1469         return ret;
1470 }
1471
1472 /*
1473  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1474  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1475  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1476  * use by this function.  (it should be released on return).
1477  */
1478 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1479                                   struct btrfs_root *root,
1480                                   struct btrfs_root *log,
1481                                   struct btrfs_path *path,
1482                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1483                                   struct btrfs_key *key)
1484 {
1485         struct inode *dir = NULL;
1486         struct inode *inode = NULL;
1487         unsigned long ref_ptr;
1488         unsigned long ref_end;
1489         char *name = NULL;
1490         int namelen;
1491         int ret;
1492         int search_done = 0;
1493         int log_ref_ver = 0;
1494         u64 parent_objectid;
1495         u64 inode_objectid;
1496         u64 ref_index = 0;
1497         int ref_struct_size;
1498
1499         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1500         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1501
1502         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1503                 struct btrfs_inode_extref *r;
1504
1505                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1506                 log_ref_ver = 1;
1507                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1508                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1509         } else {
1510                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1511                 parent_objectid = key->offset;
1512         }
1513         inode_objectid = key->objectid;
1514
1515         /*
1516          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1517          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1518          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1519          * care of the rest
1520          */
1521         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1522         if (!dir) {
1523                 ret = -ENOENT;
1524                 goto out;
1525         }
1526
1527         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1528         if (!inode) {
1529                 ret = -EIO;
1530                 goto out;
1531         }
1532
1533         while (ref_ptr < ref_end) {
1534                 if (log_ref_ver) {
1535                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1536                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1537                         /*
1538                          * parent object can change from one array
1539                          * item to another.
1540                          */
1541                         if (!dir)
1542                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1543                         if (!dir) {
1544                                 ret = -ENOENT;
1545                                 goto out;
1546                         }
1547                 } else {
1548                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1549                                              &ref_index);
1550                 }
1551                 if (ret)
1552                         goto out;
1553
1554                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1555                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1556                                    name, namelen);
1557                 if (ret < 0) {
1558                         goto out;
1559                 } else if (ret == 0) {
1560                         /*
1561                          * look for a conflicting back reference in the
1562                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1563                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1564                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1565                          * want to create dangling pointers in the directory.
1566                          */
1567
1568                         if (!search_done) {
1569                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1570                                                       BTRFS_I(dir),
1571                                                       BTRFS_I(inode),
1572                                                       inode_objectid,
1573                                                       parent_objectid,
1574                                                       ref_index, name, namelen,
1575                                                       &search_done);
1576                                 if (ret) {
1577                                         if (ret == 1)
1578                                                 ret = 0;
1579                                         goto out;
1580                                 }
1581                         }
1582
1583                         /*
1584                          * If a reference item already exists for this inode
1585                          * with the same parent and name, but different index,
1586                          * drop it and the corresponding directory index entries
1587                          * from the parent before adding the new reference item
1588                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1589                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1590                          */
1591                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1592                                                      name, namelen);
1593                         if (ret > 0) {
1594                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1595                                                          BTRFS_I(dir),
1596                                                          BTRFS_I(inode),
1597                                                          name, namelen);
1598                                 /*
1599                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1600                                  * that later the iput() on the inode will not
1601                                  * free it. We will fixup the link count later.
1602                                  */
1603                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1604                                         inc_nlink(inode);
1605                         }
1606                         if (ret < 0)
1607                                 goto out;
1608
1609                         /* insert our name */
1610                         ret = add_link(trans, dir, inode, name, namelen,
1611                                        ref_index);
1612                         if (ret)
1613                                 goto out;
1614
1615                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1616                         if (ret)
1617                                 goto out;
1618                 }
1619                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1620
1621                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1622                 kfree(name);
1623                 name = NULL;
1624                 if (log_ref_ver) {
1625                         iput(dir);
1626                         dir = NULL;
1627                 }
1628         }
1629
1630         /*
1631          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1632          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1633          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1634          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1635          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1636          * item with the same name.
1637          */
1638         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1639                                     key);
1640         if (ret)
1641                 goto out;
1642
1643         /* finally write the back reference in the inode */
1644         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1645 out:
1646         btrfs_release_path(path);
1647         kfree(name);
1648         iput(dir);
1649         iput(inode);
1650         return ret;
1651 }
1652
1653 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1654                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1655 {
1656         int ret = 0;
1657         int name_len;
1658         unsigned int nlink = 0;
1659         u32 item_size;
1660         u32 cur_offset = 0;
1661         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1662         u64 offset = 0;
1663         unsigned long ptr;
1664         struct btrfs_inode_extref *extref;
1665         struct extent_buffer *leaf;
1666
1667         while (1) {
1668                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1669                                             &extref, &offset);
1670                 if (ret)
1671                         break;
1672
1673                 leaf = path->nodes[0];
1674                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1675                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1676                 cur_offset = 0;
1677
1678                 while (cur_offset < item_size) {
1679                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1680                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1681
1682                         nlink++;
1683
1684                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1685                 }
1686
1687                 offset++;
1688                 btrfs_release_path(path);
1689         }
1690         btrfs_release_path(path);
1691
1692         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1693                 return ret;
1694         return nlink;
1695 }
1696
1697 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1698                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1699 {
1700         int ret;
1701         struct btrfs_key key;
1702         unsigned int nlink = 0;
1703         unsigned long ptr;
1704         unsigned long ptr_end;
1705         int name_len;
1706         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1707
1708         key.objectid = ino;
1709         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1710         key.offset = (u64)-1;
1711
1712         while (1) {
1713                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1714                 if (ret < 0)
1715                         break;
1716                 if (ret > 0) {
1717                         if (path->slots[0] == 0)
1718                                 break;
1719                         path->slots[0]--;
1720                 }
1721 process_slot:
1722                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1723                                       path->slots[0]);
1724                 if (key.objectid != ino ||
1725                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1726                         break;
1727                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1728                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1729                                                    path->slots[0]);
1730                 while (ptr < ptr_end) {
1731                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1732
1733                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1734                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1735                                                             ref);
1736                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1737                         nlink++;
1738                 }
1739
1740                 if (key.offset == 0)
1741                         break;
1742                 if (path->slots[0] > 0) {
1743                         path->slots[0]--;
1744                         goto process_slot;
1745                 }
1746                 key.offset--;
1747                 btrfs_release_path(path);
1748         }
1749         btrfs_release_path(path);
1750
1751         return nlink;
1752 }
1753
1754 /*
1755  * There are a few corners where the link count of the file can't
1756  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1757  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1758  * for any file that has been through replay.
1759  *
1760  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1761  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1762  * will free the inode.
1763  */
1764 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1765                                            struct btrfs_root *root,
1766                                            struct inode *inode)
1767 {
1768         struct btrfs_path *path;
1769         int ret;
1770         u64 nlink = 0;
1771         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1772
1773         path = btrfs_alloc_path();
1774         if (!path)
1775                 return -ENOMEM;
1776
1777         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1778         if (ret < 0)
1779                 goto out;
1780
1781         nlink = ret;
1782
1783         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1784         if (ret < 0)
1785                 goto out;
1786
1787         nlink += ret;
1788
1789         ret = 0;
1790
1791         if (nlink != inode->i_nlink) {
1792                 set_nlink(inode, nlink);
1793                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1794                 if (ret)
1795                         goto out;
1796         }
1797         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1798
1799         if (inode->i_nlink == 0) {
1800                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1801                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1802                                                  ino, 1);
1803                         if (ret)
1804                                 goto out;
1805                 }
1806                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1807                 if (ret == -EEXIST)
1808                         ret = 0;
1809         }
1810
1811 out:
1812         btrfs_free_path(path);
1813         return ret;
1814 }
1815
1816 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1817                                             struct btrfs_root *root,
1818                                             struct btrfs_path *path)
1819 {
1820         int ret;
1821         struct btrfs_key key;
1822         struct inode *inode;
1823
1824         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1825         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1826         key.offset = (u64)-1;
1827         while (1) {
1828                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1829                 if (ret < 0)
1830                         break;
1831
1832                 if (ret == 1) {
1833                         ret = 0;
1834                         if (path->slots[0] == 0)
1835                                 break;
1836                         path->slots[0]--;
1837                 }
1838
1839                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1840                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1841                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1842                         break;
1843
1844                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1845                 if (ret)
1846                         break;
1847
1848                 btrfs_release_path(path);
1849                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1850                 if (!inode) {
1851                         ret = -EIO;
1852                         break;
1853                 }
1854
1855                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1856                 iput(inode);
1857                 if (ret)
1858                         break;
1859
1860                 /*
1861                  * fixup on a directory may create new entries,
1862                  * make sure we always look for the highset possible
1863                  * offset
1864                  */
1865                 key.offset = (u64)-1;
1866         }
1867         btrfs_release_path(path);
1868         return ret;
1869 }
1870
1871
1872 /*
1873  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1874  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1875  * so the inode won't go away until we check it
1876  */
1877 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1878                                       struct btrfs_root *root,
1879                                       struct btrfs_path *path,
1880                                       u64 objectid)
1881 {
1882         struct btrfs_key key;
1883         int ret = 0;
1884         struct inode *inode;
1885
1886         inode = read_one_inode(root, objectid);
1887         if (!inode)
1888                 return -EIO;
1889
1890         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1891         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1892         key.offset = objectid;
1893
1894         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1895
1896         btrfs_release_path(path);
1897         if (ret == 0) {
1898                 if (!inode->i_nlink)
1899                         set_nlink(inode, 1);
1900                 else
1901                         inc_nlink(inode);
1902                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1903         } else if (ret == -EEXIST) {
1904                 ret = 0;
1905         }
1906         iput(inode);
1907
1908         return ret;
1909 }
1910
1911 /*
1912  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1913  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1914  * does not implicitly fsync all the new files in it
1915  */
1916 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1917                                     struct btrfs_root *root,
1918                                     u64 dirid, u64 index,
1919                                     char *name, int name_len,
1920                                     struct btrfs_key *location)
1921 {
1922         struct inode *inode;
1923         struct inode *dir;
1924         int ret;
1925
1926         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1927         if (!inode)
1928                 return -ENOENT;
1929
1930         dir = read_one_inode(root, dirid);
1931         if (!dir) {
1932                 iput(inode);
1933                 return -EIO;
1934         }
1935
1936         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1937                         name_len, 1, index);
1938
1939         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1940
1941         iput(inode);
1942         iput(dir);
1943         return ret;
1944 }
1945
1946 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1947                                         struct btrfs_inode *dir,
1948                                         struct btrfs_path *path,
1949                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1950                                         const struct btrfs_key *log_key,
1951                                         u8 log_type,
1952                                         bool exists)
1953 {
1954         struct btrfs_key found_key;
1955
1956         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1957         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1958         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1959             found_key.type == log_key->type &&
1960             found_key.offset == log_key->offset &&
1961             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type)
1962                 return 1;
1963
1964         /*
1965          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1966          * entry doesn't exist.
1967          */
1968         if (!exists)
1969                 return 0;
1970
1971         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1972 }
1973
1974 /*
1975  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1976  * the subvolume.
1977  *
1978  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1979  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1980  * fix up tree.
1981  *
1982  * If a name from the log points to a file or directory that does
1983  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1984  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1985  * names or unlinks in a directory.
1986  *
1987  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1988  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1989  */
1990 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1991                                     struct btrfs_root *root,
1992                                     struct btrfs_path *path,
1993                                     struct extent_buffer *eb,
1994                                     struct btrfs_dir_item *di,
1995                                     struct btrfs_key *key)
1996 {
1997         char *name;
1998         int name_len;
1999         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
2000         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
2001         bool dir_dst_matches = false;
2002         bool index_dst_matches = false;
2003         struct btrfs_key log_key;
2004         struct btrfs_key search_key;
2005         struct inode *dir;
2006         u8 log_type;
2007         bool exists;
2008         int ret;
2009         bool update_size = true;
2010         bool name_added = false;
2011
2012         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
2013         if (!dir)
2014                 return -EIO;
2015
2016         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2017         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2018         if (!name) {
2019                 ret = -ENOMEM;
2020                 goto out;
2021         }
2022
2023         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
2024         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2025                    name_len);
2026
2027         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
2028         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
2029         btrfs_release_path(path);
2030         if (ret < 0)
2031                 goto out;
2032         exists = (ret == 0);
2033         ret = 0;
2034
2035         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
2036                                            name, name_len, 1);
2037         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
2038                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
2039                 goto out;
2040         } else if (dir_dst_di) {
2041                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
2042                                                    dir_dst_di, &log_key, log_type,
2043                                                    exists);
2044                 if (ret < 0)
2045                         goto out;
2046                 dir_dst_matches = (ret == 1);
2047         }
2048
2049         btrfs_release_path(path);
2050
2051         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
2052                                                    key->objectid, key->offset,
2053                                                    name, name_len, 1);
2054         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
2055                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
2056                 goto out;
2057         } else if (index_dst_di) {
2058                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
2059                                                    index_dst_di, &log_key,
2060                                                    log_type, exists);
2061                 if (ret < 0)
2062                         goto out;
2063                 index_dst_matches = (ret == 1);
2064         }
2065
2066         btrfs_release_path(path);
2067
2068         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
2069                 ret = 0;
2070                 update_size = false;
2071                 goto out;
2072         }
2073
2074         /*
2075          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
2076          * inode and parent inode
2077          */
2078         search_key.objectid = log_key.objectid;
2079         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
2080         search_key.offset = key->objectid;
2081         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, name, name_len);
2082         if (ret < 0) {
2083                 goto out;
2084         } else if (ret) {
2085                 /* The dentry will be added later. */
2086                 ret = 0;
2087                 update_size = false;
2088                 goto out;
2089         }
2090
2091         search_key.objectid = log_key.objectid;
2092         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2093         search_key.offset = key->objectid;
2094         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, name,
2095                              name_len);
2096         if (ret < 0) {
2097                 goto out;
2098         } else if (ret) {
2099                 /* The dentry will be added later. */
2100                 ret = 0;
2101                 update_size = false;
2102                 goto out;
2103         }
2104         btrfs_release_path(path);
2105         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2106                               name, name_len, &log_key);
2107         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2108                 goto out;
2109         if (!ret)
2110                 name_added = true;
2111         update_size = false;
2112         ret = 0;
2113
2114 out:
2115         if (!ret && update_size) {
2116                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
2117                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
2118         }
2119         kfree(name);
2120         iput(dir);
2121         if (!ret && name_added)
2122                 ret = 1;
2123         return ret;
2124 }
2125
2126 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
2127 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2128                                         struct btrfs_root *root,
2129                                         struct btrfs_path *path,
2130                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2131                                         struct btrfs_key *key)
2132 {
2133         int ret;
2134         struct btrfs_dir_item *di;
2135
2136         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
2137         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2138
2139         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2140         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2141         if (ret < 0)
2142                 return ret;
2143
2144         /*
2145          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
2146          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
2147          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
2148          * points to. Otherwise something like the following would result in a
2149          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
2150          * for this dir entry:
2151          *
2152          * mkdir testdir
2153          * touch testdir/foo
2154          * touch testdir/bar
2155          * sync
2156          *
2157          * ln testdir/bar testdir/bar_link
2158          * ln testdir/foo testdir/foo_link
2159          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2160          *
2161          * <power failure>
2162          *
2163          * mount fs, log replay happens
2164          *
2165          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
2166          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
2167          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
2168          * dentries that can never be deleted.
2169          */
2170         if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2171                 struct btrfs_path *fixup_path;
2172                 struct btrfs_key di_key;
2173
2174                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2175                 if (!fixup_path)
2176                         return -ENOMEM;
2177
2178                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2179                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2180                 btrfs_free_path(fixup_path);
2181         }
2182
2183         return ret;
2184 }
2185
2186 /*
2187  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2188  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2189  * created in the log while the subvolume was logged.
2190  *
2191  * The range items tell us which parts of the key space the log
2192  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2193  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2194  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2195  * and should be removed.
2196  */
2197 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2198                                    struct btrfs_path *path,
2199                                    u64 dirid,
2200                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2201 {
2202         struct btrfs_key key;
2203         u64 found_end;
2204         struct btrfs_dir_log_item *item;
2205         int ret;
2206         int nritems;
2207
2208         if (*start_ret == (u64)-1)
2209                 return 1;
2210
2211         key.objectid = dirid;
2212         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2213         key.offset = *start_ret;
2214
2215         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2216         if (ret < 0)
2217                 goto out;
2218         if (ret > 0) {
2219                 if (path->slots[0] == 0)
2220                         goto out;
2221                 path->slots[0]--;
2222         }
2223         if (ret != 0)
2224                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2225
2226         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2227                 ret = 1;
2228                 goto next;
2229         }
2230         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2231                               struct btrfs_dir_log_item);
2232         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2233
2234         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2235                 ret = 0;
2236                 *start_ret = key.offset;
2237                 *end_ret = found_end;
2238                 goto out;
2239         }
2240         ret = 1;
2241 next:
2242         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2243         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2244         path->slots[0]++;
2245         if (path->slots[0] >= nritems) {
2246                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2247                 if (ret)
2248                         goto out;
2249         }
2250
2251         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2252
2253         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2254                 ret = 1;
2255                 goto out;
2256         }
2257         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2258                               struct btrfs_dir_log_item);
2259         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2260         *start_ret = key.offset;
2261         *end_ret = found_end;
2262         ret = 0;
2263 out:
2264         btrfs_release_path(path);
2265         return ret;
2266 }
2267
2268 /*
2269  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2270  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2271  * to is unlinked
2272  */
2273 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2274                                       struct btrfs_root *log,
2275                                       struct btrfs_path *path,
2276                                       struct btrfs_path *log_path,
2277                                       struct inode *dir,
2278                                       struct btrfs_key *dir_key)
2279 {
2280         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2281         int ret;
2282         struct extent_buffer *eb;
2283         int slot;
2284         struct btrfs_dir_item *di;
2285         int name_len;
2286         char *name;
2287         struct inode *inode = NULL;
2288         struct btrfs_key location;
2289
2290         /*
2291          * Currenly we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2292          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2293          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2294          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2295          */
2296         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2297
2298         eb = path->nodes[0];
2299         slot = path->slots[0];
2300         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2301         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2302         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2303         if (!name) {
2304                 ret = -ENOMEM;
2305                 goto out;
2306         }
2307
2308         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
2309
2310         if (log) {
2311                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2312
2313                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2314                                                      dir_key->objectid,
2315                                                      dir_key->offset,
2316                                                      name, name_len, 0);
2317                 if (IS_ERR(log_di)) {
2318                         ret = PTR_ERR(log_di);
2319                         goto out;
2320                 } else if (log_di) {
2321                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2322                         ret = 0;
2323                         goto out;
2324                 }
2325         }
2326
2327         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2328         btrfs_release_path(path);
2329         btrfs_release_path(log_path);
2330         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2331         if (!inode) {
2332                 ret = -EIO;
2333                 goto out;
2334         }
2335
2336         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2337         if (ret)
2338                 goto out;
2339
2340         inc_nlink(inode);
2341         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2342                                           name, name_len);
2343         /*
2344          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2345          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2346          * (an index number), so we're done.
2347          */
2348 out:
2349         btrfs_release_path(path);
2350         btrfs_release_path(log_path);
2351         kfree(name);
2352         iput(inode);
2353         return ret;
2354 }
2355
2356 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2357                               struct btrfs_root *root,
2358                               struct btrfs_root *log,
2359                               struct btrfs_path *path,
2360                               const u64 ino)
2361 {
2362         struct btrfs_key search_key;
2363         struct btrfs_path *log_path;
2364         int i;
2365         int nritems;
2366         int ret;
2367
2368         log_path = btrfs_alloc_path();
2369         if (!log_path)
2370                 return -ENOMEM;
2371
2372         search_key.objectid = ino;
2373         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2374         search_key.offset = 0;
2375 again:
2376         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2377         if (ret < 0)
2378                 goto out;
2379 process_leaf:
2380         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2381         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2382                 struct btrfs_key key;
2383                 struct btrfs_dir_item *di;
2384                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2385                 u32 total_size;
2386                 u32 cur;
2387
2388                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2389                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2390                         ret = 0;
2391                         goto out;
2392                 }
2393
2394                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2395                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2396                 cur = 0;
2397                 while (cur < total_size) {
2398                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2399                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2400                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2401                         char *name;
2402
2403                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2404                         if (!name) {
2405                                 ret = -ENOMEM;
2406                                 goto out;
2407                         }
2408                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2409                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2410
2411                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2412                                                     name, name_len, 0);
2413                         btrfs_release_path(log_path);
2414                         if (!log_di) {
2415                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2416                                 btrfs_release_path(path);
2417                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2418                                                         name, name_len, -1);
2419                                 kfree(name);
2420                                 if (IS_ERR(di)) {
2421                                         ret = PTR_ERR(di);
2422                                         goto out;
2423                                 }
2424                                 ASSERT(di);
2425                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2426                                                                 path, di);
2427                                 if (ret)
2428                                         goto out;
2429                                 btrfs_release_path(path);
2430                                 search_key = key;
2431                                 goto again;
2432                         }
2433                         kfree(name);
2434                         if (IS_ERR(log_di)) {
2435                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2436                                 goto out;
2437                         }
2438                         cur += this_len;
2439                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2440                 }
2441         }
2442         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2443         if (ret > 0)
2444                 ret = 0;
2445         else if (ret == 0)
2446                 goto process_leaf;
2447 out:
2448         btrfs_free_path(log_path);
2449         btrfs_release_path(path);
2450         return ret;
2451 }
2452
2453
2454 /*
2455  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2456  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2457  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2458  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2459  * not present in the log.
2460  *
2461  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2462  * directory.
2463  */
2464 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2465                                        struct btrfs_root *root,
2466                                        struct btrfs_root *log,
2467                                        struct btrfs_path *path,
2468                                        u64 dirid, int del_all)
2469 {
2470         u64 range_start;
2471         u64 range_end;
2472         int ret = 0;
2473         struct btrfs_key dir_key;
2474         struct btrfs_key found_key;
2475         struct btrfs_path *log_path;
2476         struct inode *dir;
2477
2478         dir_key.objectid = dirid;
2479         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2480         log_path = btrfs_alloc_path();
2481         if (!log_path)
2482                 return -ENOMEM;
2483
2484         dir = read_one_inode(root, dirid);
2485         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2486          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2487          * from the log
2488          */
2489         if (!dir) {
2490                 btrfs_free_path(log_path);
2491                 return 0;
2492         }
2493
2494         range_start = 0;
2495         range_end = 0;
2496         while (1) {
2497                 if (del_all)
2498                         range_end = (u64)-1;
2499                 else {
2500                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2501                                              &range_start, &range_end);
2502                         if (ret < 0)
2503                                 goto out;
2504                         else if (ret > 0)
2505                                 break;
2506                 }
2507
2508                 dir_key.offset = range_start;
2509                 while (1) {
2510                         int nritems;
2511                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2512                                                 0, 0);
2513                         if (ret < 0)
2514                                 goto out;
2515
2516                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2517                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2518                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2519                                 if (ret == 1)
2520                                         break;
2521                                 else if (ret < 0)
2522                                         goto out;
2523                         }
2524                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2525                                               path->slots[0]);
2526                         if (found_key.objectid != dirid ||
2527                             found_key.type != dir_key.type) {
2528                                 ret = 0;
2529                                 goto out;
2530                         }
2531
2532                         if (found_key.offset > range_end)
2533                                 break;
2534
2535                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2536                                                 log_path, dir,
2537                                                 &found_key);
2538                         if (ret)
2539                                 goto out;
2540                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2541                                 break;
2542                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2543                 }
2544                 btrfs_release_path(path);
2545                 if (range_end == (u64)-1)
2546                         break;
2547                 range_start = range_end + 1;
2548         }
2549         ret = 0;
2550 out:
2551         btrfs_release_path(path);
2552         btrfs_free_path(log_path);
2553         iput(dir);
2554         return ret;
2555 }
2556
2557 /*
2558  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2559  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2560  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2561  *
2562  * The second stage copies all the other item types from the log into
2563  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2564  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2565  * only in the log (references come from either directory items or inode
2566  * back refs).
2567  */
2568 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2569                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2570 {
2571         int nritems;
2572         struct btrfs_path *path;
2573         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2574         struct btrfs_key key;
2575         int i;
2576         int ret;
2577
2578         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2579         if (ret)
2580                 return ret;
2581
2582         level = btrfs_header_level(eb);
2583
2584         if (level != 0)
2585                 return 0;
2586
2587         path = btrfs_alloc_path();
2588         if (!path)
2589                 return -ENOMEM;
2590
2591         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2592         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2593                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2594
2595                 /* inode keys are done during the first stage */
2596                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2597                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2598                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2599                         u32 mode;
2600
2601                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2602                                             struct btrfs_inode_item);
2603                         /*
2604                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2605                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2606                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2607                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2608                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2609                          * that used to log tmpfiles.
2610                          */
2611                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2612                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2613                                 continue;
2614                         } else {
2615                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2616                         }
2617                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2618                                                    path, key.objectid);
2619                         if (ret)
2620                                 break;
2621                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2622                         if (S_ISDIR(mode)) {
2623                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2624                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2625                                 if (ret)
2626                                         break;
2627                         }
2628                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2629                                              eb, i, &key);
2630                         if (ret)
2631                                 break;
2632
2633                         /*
2634                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2635                          * size. We need to do it now and not after log replay
2636                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2637                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2638                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2639                          * those prealloc extents just after replaying them.
2640                          */
2641                         if (S_ISREG(mode)) {
2642                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2643                                 struct inode *inode;
2644                                 u64 from;
2645
2646                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2647                                 if (!inode) {
2648                                         ret = -EIO;
2649                                         break;
2650                                 }
2651                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2652                                              root->fs_info->sectorsize);
2653                                 drop_args.start = from;
2654                                 drop_args.end = (u64)-1;
2655                                 drop_args.drop_cache = true;
2656                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2657                                                          BTRFS_I(inode),
2658                                                          &drop_args);
2659                                 if (!ret) {
2660                                         inode_sub_bytes(inode,
2661                                                         drop_args.bytes_found);
2662                                         /* Update the inode's nbytes. */
2663                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2664                                                         root, BTRFS_I(inode));
2665                                 }
2666                                 iput(inode);
2667                                 if (ret)
2668                                         break;
2669                         }
2670
2671                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2672                                                 path, key.objectid);
2673                         if (ret)
2674                                 break;
2675                 }
2676
2677                 if (wc->ignore_cur_inode)
2678                         continue;
2679
2680                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2681                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2682                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2683                                                   eb, i, &key);
2684                         if (ret)
2685                                 break;
2686                 }
2687
2688                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2689                         continue;
2690
2691                 /* these keys are simply copied */
2692                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2693                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2694                                              eb, i, &key);
2695                         if (ret)
2696                                 break;
2697                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2698                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2699                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2700                                             eb, i, &key);
2701                         if (ret && ret != -ENOENT)
2702                                 break;
2703                         ret = 0;
2704                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2705                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2706                                                 eb, i, &key);
2707                         if (ret)
2708                                 break;
2709                 }
2710                 /*
2711                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2712                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2713                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2714                  * older kernel with such keys, ignore them.
2715                  */
2716         }
2717         btrfs_free_path(path);
2718         return ret;
2719 }
2720
2721 /*
2722  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2723  */
2724 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2725 {
2726         struct btrfs_block_group *cache;
2727
2728         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2729         if (!cache) {
2730                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2731                 return;
2732         }
2733
2734         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2735         spin_lock(&cache->lock);
2736         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2737         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2738         spin_unlock(&cache->lock);
2739         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2740
2741         btrfs_put_block_group(cache);
2742 }
2743
2744 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2745                                    struct btrfs_root *root,
2746                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2747                                    struct walk_control *wc)
2748 {
2749         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2750         u64 bytenr;
2751         u64 ptr_gen;
2752         struct extent_buffer *next;
2753         struct extent_buffer *cur;
2754         u32 blocksize;
2755         int ret = 0;
2756
2757         while (*level > 0) {
2758                 struct btrfs_key first_key;
2759
2760                 cur = path->nodes[*level];
2761
2762                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2763
2764                 if (path->slots[*level] >=
2765                     btrfs_header_nritems(cur))
2766                         break;
2767
2768                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2769                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2770                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2771                 blocksize = fs_info->nodesize;
2772
2773                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2774                                                     btrfs_header_owner(cur),
2775                                                     *level - 1);
2776                 if (IS_ERR(next))
2777                         return PTR_ERR(next);
2778
2779                 if (*level == 1) {
2780                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2781                                                *level - 1);
2782                         if (ret) {
2783                                 free_extent_buffer(next);
2784                                 return ret;
2785                         }
2786
2787                         path->slots[*level]++;
2788                         if (wc->free) {
2789                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2790                                                         *level - 1, &first_key);
2791                                 if (ret) {
2792                                         free_extent_buffer(next);
2793                                         return ret;
2794                                 }
2795
2796                                 if (trans) {
2797                                         btrfs_tree_lock(next);
2798                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2799                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2800                                         btrfs_tree_unlock(next);
2801                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2802                                                         bytenr, blocksize);
2803                                         if (ret) {
2804                                                 free_extent_buffer(next);
2805                                                 return ret;
2806                                         }
2807                                         btrfs_redirty_list_add(
2808                                                 trans->transaction, next);
2809                                 } else {
2810                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2811                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2812                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2813                                 }
2814                         }
2815                         free_extent_buffer(next);
2816                         continue;
2817                 }
2818                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2819                 if (ret) {
2820                         free_extent_buffer(next);
2821                         return ret;
2822                 }
2823
2824                 if (path->nodes[*level-1])
2825                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2826                 path->nodes[*level-1] = next;
2827                 *level = btrfs_header_level(next);
2828                 path->slots[*level] = 0;
2829                 cond_resched();
2830         }
2831         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2832
2833         cond_resched();
2834         return 0;
2835 }
2836
2837 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2838                                  struct btrfs_root *root,
2839                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2840                                  struct walk_control *wc)
2841 {
2842         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2843         int i;
2844         int slot;
2845         int ret;
2846
2847         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2848                 slot = path->slots[i];
2849                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2850                         path->slots[i]++;
2851                         *level = i;
2852                         WARN_ON(*level == 0);
2853                         return 0;
2854                 } else {
2855                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2856                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2857                                  *level);
2858                         if (ret)
2859                                 return ret;
2860
2861                         if (wc->free) {
2862                                 struct extent_buffer *next;
2863
2864                                 next = path->nodes[*level];
2865
2866                                 if (trans) {
2867                                         btrfs_tree_lock(next);
2868                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2869                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2870                                         btrfs_tree_unlock(next);
2871                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2872                                                      path->nodes[*level]->start,
2873                                                      path->nodes[*level]->len);
2874                                         if (ret)
2875                                                 return ret;
2876                                         btrfs_redirty_list_add(trans->transaction,
2877                                                                next);
2878                                 } else {
2879                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2880                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2881
2882                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2883                                                 path->nodes[*level]->start);
2884                                 }
2885                         }
2886                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2887                         path->nodes[*level] = NULL;
2888                         *level = i + 1;
2889                 }
2890         }
2891         return 1;
2892 }
2893
2894 /*
2895  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2896  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2897  * decremented.
2898  */
2899 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2900                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2901 {
2902         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2903         int ret = 0;
2904         int wret;
2905         int level;
2906         struct btrfs_path *path;
2907         int orig_level;
2908
2909         path = btrfs_alloc_path();
2910         if (!path)
2911                 return -ENOMEM;
2912
2913         level = btrfs_header_level(log->node);
2914         orig_level = level;
2915         path->nodes[level] = log->node;
2916         atomic_inc(&log->node->refs);
2917         path->slots[level] = 0;
2918
2919         while (1) {
2920                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2921                 if (wret > 0)
2922                         break;
2923                 if (wret < 0) {
2924                         ret = wret;
2925                         goto out;
2926                 }
2927
2928                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2929                 if (wret > 0)
2930                         break;
2931                 if (wret < 0) {
2932                         ret = wret;
2933                         goto out;
2934                 }
2935         }
2936
2937         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2938         if (path->nodes[orig_level]) {
2939                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2940                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2941                          orig_level);
2942                 if (ret)
2943                         goto out;
2944                 if (wc->free) {
2945                         struct extent_buffer *next;
2946
2947                         next = path->nodes[orig_level];
2948
2949                         if (trans) {
2950                                 btrfs_tree_lock(next);
2951                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2952                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2953                                 btrfs_tree_unlock(next);
2954                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2955                                                 next->start, next->len);
2956                                 if (ret)
2957                                         goto out;
2958                                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, next);
2959                         } else {
2960                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2961                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2962                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2963                         }
2964                 }
2965         }
2966
2967 out:
2968         btrfs_free_path(path);
2969         return ret;
2970 }
2971
2972 /*
2973  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2974  * in the tree of log roots
2975  */
2976 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2977                            struct btrfs_root *log,
2978                            struct btrfs_root_item *root_item)
2979 {
2980         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2981         int ret;
2982
2983         if (log->log_transid == 1) {
2984                 /* insert root item on the first sync */
2985                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2986                                 &log->root_key, root_item);
2987         } else {
2988                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2989                                 &log->root_key, root_item);
2990         }
2991         return ret;
2992 }
2993
2994 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2995 {
2996         DEFINE_WAIT(wait);
2997         int index = transid % 2;
2998
2999         /*
3000          * we only allow two pending log transactions at a time,
3001          * so we know that if ours is more than 2 older than the
3002          * current transaction, we're done
3003          */
3004         for (;;) {
3005                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
3006                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3007
3008                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
3009                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
3010                         break;
3011
3012                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3013                 schedule();
3014                 mutex_lock(&root->log_mutex);
3015         }
3016         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
3017 }
3018
3019 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
3020 {
3021         DEFINE_WAIT(wait);
3022
3023         for (;;) {
3024                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
3025                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3026                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
3027                         break;
3028
3029                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3030                 schedule();
3031                 mutex_lock(&root->log_mutex);
3032         }
3033         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
3034 }
3035
3036 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
3037                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
3038 {
3039         mutex_lock(&root->log_mutex);
3040         list_del_init(&ctx->list);
3041         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3042 }
3043
3044 /* 
3045  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
3046  * can access the list.
3047  */
3048 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
3049                                              int index, int error)
3050 {
3051         struct btrfs_log_ctx *ctx;
3052         struct btrfs_log_ctx *safe;
3053
3054         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
3055                 list_del_init(&ctx->list);
3056                 ctx->log_ret = error;
3057         }
3058 }
3059
3060 /*
3061  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3062  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3063  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3064  * if it returns 0.
3065  *
3066  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3067  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3068  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3069  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3070  * that has happened.
3071  */
3072 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3073                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3074 {
3075         int index1;
3076         int index2;
3077         int mark;
3078         int ret;
3079         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3080         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3081         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3082         struct btrfs_root_item new_root_item;
3083         int log_transid = 0;
3084         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3085         struct blk_plug plug;
3086         u64 log_root_start;
3087         u64 log_root_level;
3088
3089         mutex_lock(&root->log_mutex);
3090         log_transid = ctx->log_transid;
3091         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3092                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3093                 return ctx->log_ret;
3094         }
3095
3096         index1 = log_transid % 2;
3097         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3098                 wait_log_commit(root, log_transid);
3099                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3100                 return ctx->log_ret;
3101         }
3102         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3103         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3104
3105         /* wait for previous tree log sync to complete */
3106         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3107                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3108
3109         while (1) {
3110                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3111                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3112                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3113                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3114                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3115                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3116                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3117                 }
3118                 wait_for_writer(root);
3119                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3120                         break;
3121         }
3122
3123         /* bail out if we need to do a full commit */
3124         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3125                 ret = -EAGAIN;
3126                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3127                 goto out;
3128         }
3129
3130         if (log_transid % 2 == 0)
3131                 mark = EXTENT_DIRTY;
3132         else
3133                 mark = EXTENT_NEW;
3134
3135         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3136          * wait for them until later.
3137          */
3138         blk_start_plug(&plug);
3139         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3140         /*
3141          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
3142          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
3143          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
3144          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
3145          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
3146          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
3147          *  the hole.
3148          */
3149         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
3150                 ret = 0;
3151         if (ret) {
3152                 blk_finish_plug(&plug);
3153                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3154                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3155                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3156                 goto out;
3157         }
3158
3159         /*
3160          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3161          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3162          * this moment.
3163          *
3164          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3165          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3166          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3167          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3168          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3169          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3170          * have written out.
3171          */
3172         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3173         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3174
3175         root->log_transid++;
3176         log->log_transid = root->log_transid;
3177         root->log_start_pid = 0;
3178         /*
3179          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3180          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3181          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3182          */
3183         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3184
3185         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3186                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3187                 if (!log_root_tree->node) {
3188                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3189                         if (ret) {
3190                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3191                                 goto out;
3192                         }
3193                 }
3194                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3195         }
3196
3197         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3198
3199         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3200
3201         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3202         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3203         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3204
3205         /*
3206          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3207          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3208          * open until we drop the log_mutex.
3209          */
3210         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3211         if (ret) {
3212                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3213                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3214
3215                 blk_finish_plug(&plug);
3216                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3217
3218                 if (ret != -ENOSPC) {
3219                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3220                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3221                         goto out;
3222                 }
3223                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3224                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3225                 ret = -EAGAIN;
3226                 goto out;
3227         }
3228
3229         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3230                 blk_finish_plug(&plug);
3231                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3232                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3233                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3234                 goto out;
3235         }
3236
3237         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3238         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3239                 blk_finish_plug(&plug);
3240                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3241                 wait_log_commit(log_root_tree,
3242                                 root_log_ctx.log_transid);
3243                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3244                 if (!ret)
3245                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3246                 goto out;
3247         }
3248         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3249         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3250
3251         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3252                 wait_log_commit(log_root_tree,
3253                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3254         }
3255
3256         /*
3257          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3258          * check the full commit flag again
3259          */
3260         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3261                 blk_finish_plug(&plug);
3262                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3263                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3264                 ret = -EAGAIN;
3265                 goto out_wake_log_root;
3266         }
3267
3268         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3269                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3270                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3271         blk_finish_plug(&plug);
3272         /*
3273          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3274          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3275          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3276          */
3277         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3278                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3279                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3280                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3281                 goto out_wake_log_root;
3282         } else if (ret) {
3283                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3284                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3285                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3286                 goto out_wake_log_root;
3287         }
3288         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3289         if (!ret)
3290                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3291                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3292         if (ret) {
3293                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3294                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3295                 goto out_wake_log_root;
3296         }
3297
3298         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3299         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3300         log_root_tree->log_transid++;
3301         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3302
3303         /*
3304          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3305          * for the current transaction before us and that neither we do write
3306          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3307          * and writes its superblock, because:
3308          *
3309          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3310          *    can commit it until we release the handle;
3311          *
3312          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3313          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3314          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3315          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3316          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3317          */
3318         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3319
3320         /*
3321          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3322          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3323          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3324          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3325          * is an error here just bail.
3326          */
3327         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3328                 ret = -EIO;
3329                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3330                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3331                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3332                 goto out_wake_log_root;
3333         }
3334
3335         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3336         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3337         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3338         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3339         if (ret) {
3340                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3341                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3342                 goto out_wake_log_root;
3343         }
3344
3345         /*
3346          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3347          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3348          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3349          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3350          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3351          * first log transaction has an ID of 0.
3352          */
3353         ASSERT(root->last_log_commit <= log_transid);
3354         root->last_log_commit = log_transid;
3355
3356 out_wake_log_root:
3357         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3358         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3359
3360         log_root_tree->log_transid_committed++;
3361         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3362         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3363
3364         /*
3365          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3366          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3367          * necessary, but proving that seems to be hard.
3368          */
3369         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3370 out:
3371         mutex_lock(&root->log_mutex);
3372         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3373         root->log_transid_committed++;
3374         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3375         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3376
3377         /*
3378          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3379          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3380          * necessary, but proving that seems to be hard.
3381          */
3382         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3383         return ret;
3384 }
3385
3386 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3387                           struct btrfs_root *log)
3388 {
3389         int ret;
3390         struct walk_control wc = {
3391                 .free = 1,
3392                 .process_func = process_one_buffer
3393         };
3394
3395         if (log->node) {
3396                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3397                 if (ret) {
3398                         /*
3399                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3400                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3401                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3402                          * failure of it.
3403                          */
3404                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3405                                 &log->fs_info->fs_state);
3406
3407                         /*
3408                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3409                          * and not yet written back to storage, because we may
3410                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3411                          * such as during rename and link operations. So flush
3412                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3413                          * that we properly cleanup their state and pages.
3414                          */
3415                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3416                                                    &log->dirty_log_pages,
3417                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3418                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3419                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3420
3421                         if (trans)
3422                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3423                         else
3424                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3425                 }
3426         }
3427
3428         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3429                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3430         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3431
3432         btrfs_put_root(log);
3433 }
3434
3435 /*
3436  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3437  * at commit time of the full transaction
3438  */
3439 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3440 {
3441         if (root->log_root) {
3442                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3443                 root->log_root = NULL;
3444                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3445         }
3446         return 0;
3447 }
3448
3449 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3450                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3451 {
3452         if (fs_info->log_root_tree) {
3453                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3454                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3455                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3456         }
3457         return 0;
3458 }
3459
3460 /*
3461  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3462  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3463  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3464  * memory only field (not persisted).
3465  *
3466  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3467  * and < 0 on error.
3468  */
3469 static int inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3470                         struct btrfs_inode *inode,
3471                         struct btrfs_path *path_in)
3472 {
3473         struct btrfs_path *path = path_in;
3474         struct btrfs_key key;
3475         int ret;
3476
3477         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3478                 return 1;
3479
3480         /*
3481          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3482          * in this transaction, so we can return false right away.
3483          */
3484         if (inode->logged_trans > 0)
3485                 return 0;
3486
3487         /*
3488          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3489          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3490          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3491          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3492          * a log tree gets created after this.
3493          */
3494         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3495                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3496                 return 0;
3497         }
3498
3499         /*
3500          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3501          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3502          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3503          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3504          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3505          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3506          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3507          *
3508          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3509          *
3510          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3511          *    or may have not been evicted and loaded again;
3512          *
3513          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3514          *    then loaded again;
3515          *
3516          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3517          *    then loaded again.
3518          *
3519          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3520          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3521          * item.
3522          */
3523         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3524         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3525         key.offset = 0;
3526
3527         if (!path) {
3528                 path = btrfs_alloc_path();
3529                 if (!path)
3530                         return -ENOMEM;
3531         }
3532
3533         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3534
3535         if (path_in)
3536                 btrfs_release_path(path);
3537         else
3538                 btrfs_free_path(path);
3539
3540         /*
3541          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3542          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3543          */
3544         if (ret < 0) {
3545                 return ret;
3546         } else if (ret > 0) {
3547                 /*
3548                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3549                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3550                  */
3551                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3552                 return 0;
3553         }
3554
3555         /*
3556          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3557          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3558          * the inode is not evicted again.
3559          */
3560         inode->logged_trans = trans->transid;
3561
3562         /*
3563          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3564          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3565          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3566          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3567          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3568          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3569          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3570          * once the inode is evicted.
3571          */
3572         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3573                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3574
3575         return 1;
3576 }
3577
3578 /*
3579  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3580  *
3581  * Returns < 0 on error
3582  *           1 if the entry does not exists
3583  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3584  */
3585 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3586                              struct btrfs_root *log,
3587                              struct btrfs_path *path,
3588                              u64 dir_ino,
3589                              const char *name, int name_len,
3590                              u64 index)
3591 {
3592         struct btrfs_dir_item *di;
3593
3594         /*
3595          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3596          * for dir item keys.
3597          */
3598         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3599                                          index, name, name_len, -1);
3600         if (IS_ERR(di))
3601                 return PTR_ERR(di);
3602         else if (!di)
3603                 return 1;
3604
3605         /*
3606          * We do not need to update the size field of the directory's
3607          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3608          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3609          */
3610         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3611 }
3612
3613 /*
3614  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3615  * mixed in, we have a few interesting corners:
3616  *
3617  * create file X in dir Y
3618  * link file X to X.link in dir Y
3619  * fsync file X
3620  * unlink file X but leave X.link
3621  * fsync dir Y
3622  *
3623  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3624  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3625  *
3626  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3627  * log when a file that was logged in the current transaction is
3628  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3629  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3630  *
3631  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3632  * or the entire directory.
3633  */
3634 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3635                                   struct btrfs_root *root,
3636                                   const char *name, int name_len,
3637                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3638 {
3639         struct btrfs_path *path;
3640         int ret;
3641
3642         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3643         if (ret == 0)
3644                 return;
3645         else if (ret < 0) {
3646                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3647                 return;
3648         }
3649
3650         ret = join_running_log_trans(root);
3651         if (ret)
3652                 return;
3653
3654         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3655
3656         path = btrfs_alloc_path();
3657         if (!path) {
3658                 ret = -ENOMEM;
3659                 goto out_unlock;
3660         }
3661
3662         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3663                                 name, name_len, index);
3664         btrfs_free_path(path);
3665 out_unlock:
3666         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3667         if (ret < 0)
3668                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3669         btrfs_end_log_trans(root);
3670 }
3671
3672 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3673 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3674                                 struct btrfs_root *root,
3675                                 const char *name, int name_len,
3676                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3677 {
3678         struct btrfs_root *log;
3679         u64 index;
3680         int ret;
3681
3682         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3683         if (ret == 0)
3684                 return;
3685         else if (ret < 0) {
3686                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3687                 return;
3688         }
3689
3690         ret = join_running_log_trans(root);
3691         if (ret)
3692                 return;
3693         log = root->log_root;
3694         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3695
3696         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3697                                   dirid, &index);
3698         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3699         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3700                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3701         btrfs_end_log_trans(root);
3702 }
3703
3704 /*
3705  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3706  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3707  * be considered authoritative for.
3708  */
3709 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3710                                        struct btrfs_root *log,
3711                                        struct btrfs_path *path,
3712                                        u64 dirid,
3713                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3714 {
3715         int ret;
3716         struct btrfs_key key;
3717         struct btrfs_dir_log_item *item;
3718
3719         key.objectid = dirid;
3720         key.offset = first_offset;
3721         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3722         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3723         if (ret)
3724                 return ret;
3725
3726         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3727                               struct btrfs_dir_log_item);
3728         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3729         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3730         btrfs_release_path(path);
3731         return 0;
3732 }
3733
3734 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3735                                  struct btrfs_root *log,
3736                                  struct extent_buffer *src,
3737                                  struct btrfs_path *dst_path,
3738                                  int start_slot,
3739                                  int count)
3740 {
3741         char *ins_data = NULL;
3742         struct btrfs_item_batch batch;
3743         struct extent_buffer *dst;
3744         unsigned long src_offset;
3745         unsigned long dst_offset;
3746         struct btrfs_key key;
3747         u32 item_size;
3748         int ret;
3749         int i;
3750
3751         ASSERT(count > 0);
3752         batch.nr = count;
3753
3754         if (count == 1) {
3755                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3756                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3757                 batch.keys = &key;
3758                 batch.data_sizes = &item_size;
3759                 batch.total_data_size = item_size;
3760         } else {
3761                 struct btrfs_key *ins_keys;
3762                 u32 *ins_sizes;
3763
3764                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3765                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3766                 if (!ins_data)
3767                         return -ENOMEM;
3768
3769                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3770                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3771                 batch.keys = ins_keys;
3772                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3773                 batch.total_data_size = 0;
3774
3775                 for (i = 0; i < count; i++) {
3776                         const int slot = start_slot + i;
3777
3778                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3779                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3780                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3781                 }
3782         }
3783
3784         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3785         if (ret)
3786                 goto out;
3787
3788         dst = dst_path->nodes[0];
3789         /*
3790          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3791          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3792          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3793          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3794          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3795          * where the data of the second items starts, and so on.
3796          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3797          * offsets of the last items (highest slots).
3798          */
3799         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3800         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3801         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3802         btrfs_release_path(dst_path);
3803 out:
3804         kfree(ins_data);
3805
3806         return ret;
3807 }
3808
3809 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3810                                   struct btrfs_inode *inode,
3811                                   struct btrfs_path *path,
3812                                   struct btrfs_path *dst_path,
3813                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3814                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3815 {
3816         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3817         struct extent_buffer *src = path->nodes[0];
3818         const int nritems = btrfs_header_nritems(src);
3819         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3820         bool last_found = false;
3821         int batch_start = 0;
3822         int batch_size = 0;
3823         int i;
3824
3825         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3826                 struct btrfs_dir_item *di;
3827                 struct btrfs_key key;
3828                 int ret;
3829
3830                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3831
3832                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3833                         last_found = true;
3834                         break;
3835                 }
3836
3837                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3838                 ctx->last_dir_item_offset = key.offset;
3839
3840                 /*
3841                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3842                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3843                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3844                  * gap are deleted during log replay.
3845                  */
3846                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3847                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3848                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3849                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3850                                                  key.offset - 1);
3851                                 /*
3852                                  * -EEXIST should never happen because when we
3853                                  * log a directory in full mode (LOG_INODE_ALL)
3854                                  * we drop all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys from
3855                                  * the log tree.
3856                                  */
3857                                 ASSERT(ret != -EEXIST);
3858                                 if (ret < 0)
3859                                         return ret;
3860                         }
3861
3862                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3863                         continue;
3864                 }
3865                 /*
3866                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3867                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3868                  * count. For example:
3869                  *
3870                  * touch foo
3871                  * mkdir mydir
3872                  * sync
3873                  * ln foo mydir/bar
3874                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3875                  * <crash>
3876                  * <mount fs and log replay>
3877                  *
3878                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3879                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3880                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3881                  * it would not be possible to remove the other name, which
3882                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3883                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3884                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3885                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3886                  */
3887                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3888                         struct btrfs_key di_key;
3889
3890                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3891                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3892                                 ctx->log_new_dentries = true;
3893                 }
3894
3895                 if (!ctx->logged_before)
3896                         goto add_to_batch;
3897
3898                 /*
3899                  * If we were logged before and have logged dir items, we can skip
3900                  * checking if any item with a key offset larger than the last one
3901                  * we logged is in the log tree, saving time and avoiding adding
3902                  * contention on the log tree. We can only rely on the value of
3903                  * last_dir_index_offset when we know for sure that the inode was
3904                  * previously logged in the current transaction.
3905                  */
3906                 if (key.offset > inode->last_dir_index_offset)
3907                         goto add_to_batch;
3908                 /*
3909                  * Check if the key was already logged before. If not we can add
3910                  * it to a batch for bulk insertion.
3911                  */
3912                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, dst_path, 0, 0);
3913                 if (ret < 0) {
3914                         return ret;
3915                 } else if (ret > 0) {
3916                         btrfs_release_path(dst_path);
3917                         goto add_to_batch;
3918                 }
3919
3920                 /*
3921                  * Item exists in the log. Overwrite the item in the log if it
3922                  * has different content or do nothing if it has exactly the same
3923                  * content. And then flush the current batch if any - do it after
3924                  * overwriting the current item, or we would deadlock otherwise,
3925                  * since we are holding a path for the existing item.
3926                  */
3927                 ret = do_overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i, &key);
3928                 if (ret < 0)
3929                         return ret;
3930
3931                 if (batch_size > 0) {
3932                         ret = flush_dir_items_batch(trans, log, src, dst_path,
3933                                                     batch_start, batch_size);
3934                         if (ret < 0)
3935                                 return ret;
3936                         batch_size = 0;
3937                 }
3938                 continue;
3939 add_to_batch:
3940                 if (batch_size == 0)
3941                         batch_start = i;
3942                 batch_size++;
3943         }
3944
3945         if (batch_size > 0) {
3946                 int ret;
3947
3948                 ret = flush_dir_items_batch(trans, log, src, dst_path,
3949                                             batch_start, batch_size);
3950                 if (ret < 0)
3951                         return ret;
3952         }
3953
3954         return last_found ? 1 : 0;
3955 }
3956
3957 /*
3958  * log all the items included in the current transaction for a given
3959  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3960  * to replay anything deleted before the fsync
3961  */
3962 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3963                           struct btrfs_inode *inode,
3964                           struct btrfs_path *path,
3965                           struct btrfs_path *dst_path,
3966                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3967                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3968 {
3969         struct btrfs_key min_key;
3970         struct btrfs_root *root = inode->root;
3971         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3972         int err = 0;
3973         int ret;
3974         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3975         u64 last_offset = (u64)-1;
3976         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3977
3978         min_key.objectid = ino;
3979         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3980         min_key.offset = min_offset;
3981
3982         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3983
3984         /*
3985          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3986          * is anything at all
3987          */
3988         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3989             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3990                 min_key.objectid = ino;
3991                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3992                 min_key.offset = (u64)-1;
3993                 btrfs_release_path(path);
3994                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3995                 if (ret < 0) {
3996                         btrfs_release_path(path);
3997                         return ret;
3998                 }
3999                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
4000
4001                 /* if ret == 0 there are items for this type,
4002                  * create a range to tell us the last key of this type.
4003                  * otherwise, there are no items in this directory after
4004                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
4005                  */
4006                 if (ret == 0) {
4007                         struct btrfs_key tmp;
4008
4009                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
4010                                               path->slots[0]);
4011                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4012                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
4013                 }
4014                 goto done;
4015         }
4016
4017         /* go backward to find any previous key */
4018         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
4019         if (ret == 0) {
4020                 struct btrfs_key tmp;
4021
4022                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
4023                 /*
4024                  * The dir index key before the first one we found that needs to
4025                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
4026                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
4027                  * happened. So the key range item we log (key type
4028                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
4029                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
4030                  */
4031                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4032                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
4033         }
4034         btrfs_release_path(path);
4035
4036         /*
4037          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
4038          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
4039          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
4040          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
4041          * search and this search we'll not find the key again and can just
4042          * bail.
4043          */
4044 search:
4045         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
4046         if (ret != 0)
4047                 goto done;
4048
4049         /*
4050          * we have a block from this transaction, log every item in it
4051          * from our directory
4052          */
4053         while (1) {
4054                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
4055                                              &last_old_dentry_offset);
4056                 if (ret != 0) {
4057                         if (ret < 0)
4058                                 err = ret;
4059                         goto done;
4060                 }
4061                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
4062
4063                 /*
4064                  * look ahead to the next item and see if it is also
4065                  * from this directory and from this transaction
4066                  */
4067                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4068                 if (ret) {
4069                         if (ret == 1)
4070                                 last_offset = (u64)-1;
4071                         else
4072                                 err = ret;
4073                         goto done;
4074                 }
4075                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
4076                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
4077                         last_offset = (u64)-1;
4078                         goto done;
4079                 }
4080                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
4081                         /*
4082                          * The next leaf was not changed in the current transaction
4083                          * and has at least one dir index key.
4084                          * We check for the next key because there might have been
4085                          * one or more deletions between the last key we logged and
4086                          * that next key. So the key range item we log (key type
4087                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
4088                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
4089                          */
4090                         last_offset = min_key.offset - 1;
4091                         goto done;
4092                 }
4093                 if (need_resched()) {
4094                         btrfs_release_path(path);
4095                         cond_resched();
4096                         goto search;
4097                 }
4098         }
4099 done:
4100         btrfs_release_path(path);
4101         btrfs_release_path(dst_path);
4102
4103         if (err == 0) {
4104                 *last_offset_ret = last_offset;
4105                 /*
4106                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
4107                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
4108                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
4109                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
4110                  * change in the current transaction), then we don't need to log
4111                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
4112                  */
4113                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
4114                 if (last_old_dentry_offset < last_offset) {
4115                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
4116                                                  last_old_dentry_offset + 1,
4117                                                  last_offset);
4118                         if (ret)
4119                                 err = ret;
4120                 }
4121         }
4122         return err;
4123 }
4124
4125 /*
4126  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
4127  * from the current transaction and write them to the log.
4128  *
4129  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
4130  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4131  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4132  *
4133  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4134  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4135  * key logged by this transaction.
4136  */
4137 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4138                           struct btrfs_inode *inode,
4139                           struct btrfs_path *path,
4140                           struct btrfs_path *dst_path,
4141                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4142 {
4143         u64 min_key;
4144         u64 max_key;
4145         int ret;
4146
4147         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4148         max_key = 0;
4149         ctx->last_dir_item_offset = inode->last_dir_index_offset;
4150
4151         while (1) {
4152                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4153                                 ctx, min_key, &max_key);
4154                 if (ret)
4155                         return ret;
4156                 if (max_key == (u64)-1)
4157                         break;
4158                 min_key = max_key + 1;
4159         }
4160
4161         inode->last_dir_index_offset = ctx->last_dir_item_offset;
4162
4163         return 0;
4164 }
4165
4166 /*
4167  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4168  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4169  * This cannot be run for file data extents because it does not
4170  * free the extents they point to.
4171  */
4172 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4173                                   struct btrfs_root *log,
4174                                   struct btrfs_path *path,
4175                                   struct btrfs_inode *inode,
4176                                   int max_key_type)
4177 {
4178         int ret;
4179         struct btrfs_key key;
4180         struct btrfs_key found_key;
4181         int start_slot;
4182
4183         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4184         key.type = max_key_type;
4185         key.offset = (u64)-1;
4186
4187         while (1) {
4188                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4189                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
4190                 if (ret < 0)
4191                         break;
4192
4193                 if (path->slots[0] == 0)
4194                         break;
4195
4196                 path->slots[0]--;
4197                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4198                                       path->slots[0]);
4199
4200                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4201                         break;
4202
4203                 found_key.offset = 0;
4204                 found_key.type = 0;
4205                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
4206                 if (ret < 0)
4207                         break;
4208
4209                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4210                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4211                 /*
4212                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4213                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4214                  */
4215                 if (ret || start_slot != 0)
4216                         break;
4217                 btrfs_release_path(path);
4218         }
4219         btrfs_release_path(path);
4220         if (ret > 0)
4221                 ret = 0;
4222         return ret;
4223 }
4224
4225 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4226                                 struct btrfs_root *log_root,
4227                                 struct btrfs_inode *inode,
4228                                 u64 new_size, u32 min_type)
4229 {
4230         struct btrfs_truncate_control control = {
4231                 .new_size = new_size,
4232                 .ino = btrfs_ino(inode),
4233                 .min_type = min_type,
4234                 .skip_ref_updates = true,
4235         };
4236
4237         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4238 }
4239
4240 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4241                             struct extent_buffer *leaf,
4242                             struct btrfs_inode_item *item,
4243                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4244                             u64 logged_isize)
4245 {
4246         struct btrfs_map_token token;
4247         u64 flags;
4248
4249         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4250
4251         if (log_inode_only) {
4252                 /* set the generation to zero so the recover code
4253                  * can tell the difference between an logging
4254                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4255                  * to say 'update this inode with these values'
4256                  */
4257                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4258                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4259         } else {
4260                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4261                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4262                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4263         }
4264
4265         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4266         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4267         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4268         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4269
4270         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4271                                      inode->i_atime.tv_sec);
4272         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4273                                       inode->i_atime.tv_nsec);
4274
4275         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4276                                      inode->i_mtime.tv_sec);
4277         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4278                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
4279
4280         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4281                                      inode->i_ctime.tv_sec);
4282         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4283                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
4284
4285         /*
4286          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4287          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4288          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4289          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4290          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4291          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4292          */
4293
4294         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4295         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4296         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4297         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4298                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4299         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4300         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4301 }
4302
4303 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4304                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4305                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4306 {
4307         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4308         int ret;
4309
4310         /*
4311          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4312          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4313          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4314          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4315          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4316          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4317          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4318          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4319          */
4320         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4321                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4322                 ASSERT(ret <= 0);
4323                 if (ret > 0)
4324                         ret = -ENOENT;
4325         } else {
4326                 /*
4327                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4328                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4329                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4330                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4331                  * logged before in the current transaction, when we load again
4332                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4333                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4334                  */
4335                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4336                                               sizeof(*inode_item));
4337                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4338         }
4339         if (ret)
4340                 return ret;
4341         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4342                                     struct btrfs_inode_item);
4343         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4344                         0, 0);
4345         btrfs_release_path(path);
4346         return 0;
4347 }
4348
4349 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4350                      struct btrfs_inode *inode,
4351                      struct btrfs_root *log_root,
4352                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4353 {
4354         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
4355         struct extent_state *cached_state = NULL;
4356         int ret;
4357
4358         /*
4359          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4360          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4361          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4362          */
4363         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4364                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4365
4366         /*
4367          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4368          * same checksum being logged by another task that is logging another
4369          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4370          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4371          */
4372         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
4373                                lock_end, &cached_state);
4374         if (ret)
4375                 return ret;
4376         /*
4377          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4378          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4379          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4380          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4381          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4382          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4383          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4384          */
4385         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4386         if (!ret)
4387                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4388
4389         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4390                              &cached_state);
4391
4392         return ret;
4393 }
4394
4395 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4396                                struct btrfs_inode *inode,
4397                                struct btrfs_path *dst_path,
4398                                struct btrfs_path *src_path,
4399                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4400                                u64 logged_isize)
4401 {
4402         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4403         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4404         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
4405         int ret = 0;
4406         struct btrfs_key *ins_keys;
4407         u32 *ins_sizes;
4408         struct btrfs_item_batch batch;
4409         char *ins_data;
4410         int i;
4411         int dst_index;
4412         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4413         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4414
4415         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4416                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4417         if (!ins_data)
4418                 return -ENOMEM;
4419
4420         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4421         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4422         batch.keys = ins_keys;
4423         batch.data_sizes = ins_sizes;
4424         batch.total_data_size = 0;
4425         batch.nr = 0;
4426
4427         dst_index = 0;
4428         for (i = 0; i < nr; i++) {
4429                 const int src_slot = start_slot + i;
4430                 struct btrfs_root *csum_root;
4431                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4432                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4433                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4434                 u64 disk_bytenr;
4435                 u64 disk_num_bytes;
4436                 u64 extent_offset;
4437                 u64 extent_num_bytes;
4438                 bool is_old_extent;
4439
4440                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4441
4442                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4443                         goto add_to_batch;
4444
4445                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4446                                         struct btrfs_file_extent_item);
4447
4448                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4449                                  trans->transid);
4450
4451                 /*
4452                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4453                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4454                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4455                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4456                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4457                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4458                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4459                  * as in that case it might have had file extent items with old
4460                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4461                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4462                  * them on log replay.
4463                  */
4464                 if (is_old_extent &&
4465                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4466                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4467                         continue;
4468
4469                 if (skip_csum)
4470                         goto add_to_batch;
4471
4472                 /* Only regular extents have checksums. */
4473                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4474                         goto add_to_batch;
4475
4476                 /*
4477                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4478                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4479                  * no need to log them.
4480                  */
4481                 if (is_old_extent)
4482                         goto add_to_batch;
4483
4484                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4485                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4486                 if (disk_bytenr == 0)
4487                         goto add_to_batch;
4488
4489                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4490
4491                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4492                         extent_offset = 0;
4493                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4494                 } else {
4495                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4496                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4497                 }
4498
4499                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4500                 disk_bytenr += extent_offset;
4501                 ret = btrfs_lookup_csums_range(csum_root, disk_bytenr,
4502                                                disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4503                                                &ordered_sums, 0);
4504                 if (ret)
4505                         goto out;
4506
4507                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4508                         if (!ret)
4509                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4510                         list_del(&sums->list);
4511                         kfree(sums);
4512                 }
4513                 if (ret)
4514                         goto out;
4515
4516 add_to_batch:
4517                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4518                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4519                 batch.nr++;
4520                 dst_index++;
4521         }
4522
4523         /*
4524          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4525          * so we don't need to do anything.
4526          */
4527         if (batch.nr == 0)
4528                 goto out;
4529
4530         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4531         if (ret)
4532                 goto out;
4533
4534         dst_index = 0;
4535         for (i = 0; i < nr; i++) {
4536                 const int src_slot = start_slot + i;
4537                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4538                 struct btrfs_key key;
4539                 unsigned long src_offset;
4540                 unsigned long dst_offset;
4541
4542                 /*
4543                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4544                  * correspond to old file extent items.
4545                  */
4546                 if (dst_index >= batch.nr)
4547                         break;
4548
4549                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4550
4551                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4552                         goto copy_item;
4553
4554                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4555                                         struct btrfs_file_extent_item);
4556
4557                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4558                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4559                     key.offset < i_size &&
4560                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4561                         continue;
4562
4563 copy_item:
4564                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4565                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4566
4567                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4568                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4569
4570                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4571                                                     struct btrfs_inode_item);
4572                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4573                                         &inode->vfs_inode,
4574                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4575                                         logged_isize);
4576                 } else {
4577                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4578                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4579                 }
4580
4581                 dst_index++;
4582         }
4583
4584         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4585         btrfs_release_path(dst_path);
4586 out:
4587         kfree(ins_data);
4588
4589         return ret;
4590 }
4591
4592 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4593                       const struct list_head *b)
4594 {
4595         const struct extent_map *em1, *em2;
4596
4597         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4598         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4599
4600         if (em1->start < em2->start)
4601                 return -1;
4602         else if (em1->start > em2->start)
4603                 return 1;
4604         return 0;
4605 }
4606
4607 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4608                             struct btrfs_inode *inode,
4609                             struct btrfs_root *log_root,
4610                             const struct extent_map *em,
4611                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4612 {
4613         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4614         struct btrfs_root *csum_root;
4615         u64 csum_offset;
4616         u64 csum_len;
4617         u64 mod_start = em->mod_start;
4618         u64 mod_len = em->mod_len;
4619         LIST_HEAD(ordered_sums);
4620         int ret = 0;
4621
4622         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4623             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4624             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4625                 return 0;
4626
4627         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4628                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4629                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4630                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4631
4632                 if (mod_len == 0)
4633                         break;
4634
4635                 if (ordered_end <= mod_start)
4636                         continue;
4637                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4638                         break;
4639
4640                 /*
4641                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4642                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4643                  * extent has already been logged.
4644                  */
4645                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4646                         if (ordered_end >= mod_end)
4647                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4648                         /*
4649                          * If we have this case
4650                          *
4651                          * |--------- logged extent ---------|
4652                          *       |----- ordered extent ----|
4653                          *
4654                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4655                          * just end up logging more csums than we need and it
4656                          * will be ok.
4657                          */
4658                 } else {
4659                         if (ordered_end < mod_end) {
4660                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4661                                 mod_start = ordered_end;
4662                         } else {
4663                                 mod_len = 0;
4664                         }
4665                 }
4666
4667                 /*
4668                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4669                  * extent that falls inside of the logged extent.
4670                  */
4671                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4672                         continue;
4673
4674                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4675                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4676                         if (ret)
4677                                 return ret;
4678                 }
4679         }
4680
4681         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4682         if (mod_len == 0)
4683                 return 0;
4684
4685         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4686         if (em->compress_type) {
4687                 csum_offset = 0;
4688                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4689         } else {
4690                 csum_offset = mod_start - em->start;
4691                 csum_len = mod_len;
4692         }
4693
4694         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4695         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4696         ret = btrfs_lookup_csums_range(csum_root,
4697                                        em->block_start + csum_offset,
4698                                        em->block_start + csum_offset +
4699                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4700         if (ret)
4701                 return ret;
4702
4703         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4704                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4705                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4706                                                    list);
4707                 if (!ret)
4708                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4709                 list_del(&sums->list);
4710                 kfree(sums);
4711         }
4712
4713         return ret;
4714 }
4715
4716 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4717                           struct btrfs_inode *inode,
4718                           const struct extent_map *em,
4719                           struct btrfs_path *path,
4720                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4721 {
4722         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4723         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4724         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4725         struct extent_buffer *leaf;
4726         struct btrfs_key key;
4727         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4728         u64 block_len;
4729         int ret;
4730
4731         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4732         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4733                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4734         else
4735                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4736
4737         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4738         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4739                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4740                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4741         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4742                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4743                                                         extent_offset);
4744                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4745         }
4746
4747         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4748         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4749         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4750         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, em->compress_type);
4751
4752         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4753         if (ret)
4754                 return ret;
4755
4756         /*
4757          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4758          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4759          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4760          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4761          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4762          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4763          * life span.
4764          */
4765         if (ctx->logged_before) {
4766                 drop_args.path = path;
4767                 drop_args.start = em->start;
4768                 drop_args.end = em->start + em->len;
4769                 drop_args.replace_extent = true;
4770                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4771                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4772                 if (ret)
4773                         return ret;
4774         }
4775
4776         if (!drop_args.extent_inserted) {
4777                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4778                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4779                 key.offset = em->start;
4780
4781                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4782                                               sizeof(fi));
4783                 if (ret)
4784                         return ret;
4785         }
4786         leaf = path->nodes[0];
4787         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4788                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4789                             sizeof(fi));
4790         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4791
4792         btrfs_release_path(path);
4793
4794         return ret;
4795 }
4796
4797 /*
4798  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4799  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4800  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4801  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4802  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4803  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4804  */
4805 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4806                                       struct btrfs_inode *inode,
4807                                       struct btrfs_path *path)
4808 {
4809         struct btrfs_root *root = inode->root;
4810         struct btrfs_key key;
4811         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4812         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4813         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4814         bool dropped_extents = false;
4815         u64 truncate_offset = i_size;
4816         struct extent_buffer *leaf;
4817         int slot;
4818         int ins_nr = 0;
4819         int start_slot;
4820         int ret;
4821
4822         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4823                 return 0;
4824
4825         key.objectid = ino;
4826         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4827         key.offset = i_size;
4828         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4829         if (ret < 0)
4830                 goto out;
4831
4832         /*
4833          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4834          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4835          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4836          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4837          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4838          * that starts at an offset beyond i_size.
4839          */
4840         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4841         if (ret < 0)
4842                 goto out;
4843
4844         if (ret == 0) {
4845                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4846
4847                 leaf = path->nodes[0];
4848                 slot = path->slots[0];
4849                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4850
4851                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4852                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4853                         u64 extent_end;
4854
4855                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4856                         extent_end = key.offset +
4857                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4858
4859                         if (extent_end > i_size)
4860                                 truncate_offset = extent_end;
4861                 }
4862         } else {
4863                 ret = 0;
4864         }
4865
4866         while (true) {
4867                 leaf = path->nodes[0];
4868                 slot = path->slots[0];
4869
4870                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4871                         if (ins_nr > 0) {
4872                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4873                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4874                                 if (ret < 0)
4875                                         goto out;
4876                                 ins_nr = 0;
4877                         }
4878                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4879                         if (ret < 0)
4880                                 goto out;
4881                         if (ret > 0) {
4882                                 ret = 0;
4883                                 break;
4884                         }
4885                         continue;
4886                 }
4887
4888                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4889                 if (key.objectid > ino)
4890                         break;
4891                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4892                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4893                     key.offset < i_size) {
4894                         path->slots[0]++;
4895                         continue;
4896                 }
4897                 if (!dropped_extents) {
4898                         /*
4899                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4900                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4901                          */
4902                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4903                                                    truncate_offset,
4904                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4905                         if (ret)
4906                                 goto out;
4907                         dropped_extents = true;
4908                 }
4909                 if (ins_nr == 0)
4910                         start_slot = slot;
4911                 ins_nr++;
4912                 path->slots[0]++;
4913                 if (!dst_path) {
4914                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4915                         if (!dst_path) {
4916                                 ret = -ENOMEM;
4917                                 goto out;
4918                         }
4919                 }
4920         }
4921         if (ins_nr > 0)
4922                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4923                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4924 out:
4925         btrfs_release_path(path);
4926         btrfs_free_path(dst_path);
4927         return ret;
4928 }
4929
4930 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4931                                      struct btrfs_inode *inode,
4932                                      struct btrfs_path *path,
4933                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4934 {
4935         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4936         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4937         struct extent_map *em, *n;
4938         struct list_head extents;
4939         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4940         int ret = 0;
4941         int num = 0;
4942
4943         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4944
4945         write_lock(&tree->lock);
4946
4947         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4948                 list_del_init(&em->list);
4949                 /*
4950                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4951                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4952                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4953                  * be faster.
4954                  */
4955                 if (++num > 32768) {
4956                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4957                         ret = -EFBIG;
4958                         goto process;
4959                 }
4960
4961                 if (em->generation < trans->transid)
4962                         continue;
4963
4964                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4965                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4966                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4967                         continue;
4968
4969                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4970                 refcount_inc(&em->refs);
4971                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4972                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4973                 num++;
4974         }
4975
4976         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4977 process:
4978         while (!list_empty(&extents)) {
4979                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4980
4981                 list_del_init(&em->list);
4982
4983                 /*
4984                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4985                  * private list.
4986                  */
4987                 if (ret) {
4988                         clear_em_logging(tree, em);
4989                         free_extent_map(em);
4990                         continue;
4991                 }
4992
4993                 write_unlock(&tree->lock);
4994
4995                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4996                 write_lock(&tree->lock);
4997                 clear_em_logging(tree, em);
4998                 free_extent_map(em);
4999         }
5000         WARN_ON(!list_empty(&extents));
5001         write_unlock(&tree->lock);
5002
5003         if (!ret)
5004                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
5005         if (ret)
5006                 return ret;
5007
5008         /*
5009          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
5010          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
5011          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
5012          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
5013          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
5014          */
5015         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
5016                 list_del_init(&ordered->log_list);
5017                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
5018
5019                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
5020                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
5021                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
5022                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
5023                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
5024                         }
5025                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
5026                 }
5027                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
5028         }
5029
5030         return 0;
5031 }
5032
5033 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
5034                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
5035 {
5036         struct btrfs_key key;
5037         int ret;
5038
5039         key.objectid = btrfs_ino(inode);
5040         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5041         key.offset = 0;
5042
5043         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
5044         if (ret < 0) {
5045                 return ret;
5046         } else if (ret > 0) {
5047                 *size_ret = 0;
5048         } else {
5049                 struct btrfs_inode_item *item;
5050
5051                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5052                                       struct btrfs_inode_item);
5053                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
5054                 /*
5055                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
5056                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
5057                  * that we get a correct inode size after replaying the log
5058                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
5059                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
5060                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
5061                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
5062                  * write that expands the inode's size and logging a new name
5063                  * immediately after.
5064                  */
5065                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
5066                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
5067         }
5068
5069         btrfs_release_path(path);
5070         return 0;
5071 }
5072
5073 /*
5074  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
5075  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
5076  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
5077  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
5078  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
5079  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
5080  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
5081  */
5082 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
5083                                 struct btrfs_inode *inode,
5084                                 struct btrfs_path *path,
5085                                 struct btrfs_path *dst_path)
5086 {
5087         struct btrfs_root *root = inode->root;
5088         int ret;
5089         struct btrfs_key key;
5090         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5091         int ins_nr = 0;
5092         int start_slot = 0;
5093         bool found_xattrs = false;
5094
5095         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5096                 return 0;
5097
5098         key.objectid = ino;
5099         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5100         key.offset = 0;
5101
5102         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5103         if (ret < 0)
5104                 return ret;
5105
5106         while (true) {
5107                 int slot = path->slots[0];
5108                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5109                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5110
5111                 if (slot >= nritems) {
5112                         if (ins_nr > 0) {
5113                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5114                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5115                                 if (ret < 0)
5116                                         return ret;
5117                                 ins_nr = 0;
5118                         }
5119                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5120                         if (ret < 0)
5121                                 return ret;
5122                         else if (ret > 0)
5123                                 break;
5124                         continue;
5125                 }
5126
5127                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5128                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5129                         break;
5130
5131                 if (ins_nr == 0)
5132                         start_slot = slot;
5133                 ins_nr++;
5134                 path->slots[0]++;
5135                 found_xattrs = true;
5136                 cond_resched();
5137         }
5138         if (ins_nr > 0) {
5139                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5140                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5141                 if (ret < 0)
5142                         return ret;
5143         }
5144
5145         if (!found_xattrs)
5146                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5147
5148         return 0;
5149 }
5150
5151 /*
5152  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5153  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5154  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5155  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5156  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5157  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5158  * truncate operation that changes the inode's size.
5159  */
5160 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5161                            struct btrfs_inode *inode,
5162                            struct btrfs_path *path)
5163 {
5164         struct btrfs_root *root = inode->root;
5165         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5166         struct btrfs_key key;
5167         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5168         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5169         u64 prev_extent_end = 0;
5170         int ret;
5171
5172         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5173                 return 0;
5174
5175         key.objectid = ino;
5176         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5177         key.offset = 0;
5178
5179         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5180         if (ret < 0)
5181                 return ret;
5182
5183         while (true) {
5184                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5185
5186                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5187                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5188                         if (ret < 0)
5189                                 return ret;
5190                         if (ret > 0) {
5191                                 ret = 0;
5192                                 break;
5193                         }
5194                         leaf = path->nodes[0];
5195                 }
5196
5197                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5198                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5199                         break;
5200
5201                 /* We have a hole, log it. */
5202                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5203                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5204
5205                         /*
5206                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5207                          * paths that search the root while holding locks on
5208                          * leafs from the log root.
5209                          */
5210                         btrfs_release_path(path);
5211                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
5212                                                        ino, prev_extent_end, 0,
5213                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
5214                                                        0, 0, 0);
5215                         if (ret < 0)
5216                                 return ret;
5217
5218                         /*
5219                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5220                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5221                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5222                          * and return an error to fall back to a transaction
5223                          * commit.
5224                          */
5225                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5226                         if (ret < 0)
5227                                 return ret;
5228                         if (WARN_ON(ret > 0))
5229                                 return -ENOENT;
5230                         leaf = path->nodes[0];
5231                 }
5232
5233                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5234                 path->slots[0]++;
5235                 cond_resched();
5236         }
5237
5238         if (prev_extent_end < i_size) {
5239                 u64 hole_len;
5240
5241                 btrfs_release_path(path);
5242                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5243                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
5244                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
5245                                                hole_len, 0, hole_len,
5246                                                0, 0, 0);
5247                 if (ret < 0)
5248                         return ret;
5249         }
5250
5251         return 0;
5252 }
5253
5254 /*
5255  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5256  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5257  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5258  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5259  *
5260  * mkdir /mnt/x
5261  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5262  * sync
5263  * mv /mnt/x /mnt/y
5264  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5265  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5266  * <power fail>
5267  * mount fs, trigger log replay
5268  *
5269  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5270  * files (file foobar).
5271  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5272  *
5273  * echo "123" > /mnt/foo
5274  * sync
5275  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5276  * echo "abc" > /mnt/foo
5277  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5278  * <power fail>
5279  *
5280  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5281  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5282  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5283  * if it were a regular entry:
5284  *
5285  * mkdir /mnt/x
5286  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5287  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5288  * rmdir /mnt/x
5289  * mkdir /mnt/x
5290  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5291  * <power fail>
5292  *
5293  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5294  * the same transaction.
5295  */
5296 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5297                                          const int slot,
5298                                          const struct btrfs_key *key,
5299                                          struct btrfs_inode *inode,
5300                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5301 {
5302         int ret;
5303         struct btrfs_path *search_path;
5304         char *name = NULL;
5305         u32 name_len = 0;
5306         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5307         u32 cur_offset = 0;
5308         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5309
5310         search_path = btrfs_alloc_path();
5311         if (!search_path)
5312                 return -ENOMEM;
5313         search_path->search_commit_root = 1;
5314         search_path->skip_locking = 1;
5315
5316         while (cur_offset < item_size) {
5317                 u64 parent;
5318                 u32 this_name_len;
5319                 u32 this_len;
5320                 unsigned long name_ptr;
5321                 struct btrfs_dir_item *di;
5322
5323                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5324                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5325
5326                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5327                         parent = key->offset;
5328                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5329                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5330                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5331                 } else {
5332                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5333
5334                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5335                                                                cur_offset);
5336                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5337                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5338                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5339                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5340                 }
5341
5342                 if (this_name_len > name_len) {
5343                         char *new_name;
5344
5345                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5346                         if (!new_name) {
5347                                 ret = -ENOMEM;
5348                                 goto out;
5349                         }
5350                         name_len = this_name_len;
5351                         name = new_name;
5352                 }
5353
5354                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5355                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5356                                 parent, name, this_name_len, 0);
5357                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5358                         struct btrfs_key di_key;
5359
5360                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5361                                                   di, &di_key);
5362                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5363                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5364                                         ret = 1;
5365                                         *other_ino = di_key.objectid;
5366                                         *other_parent = parent;
5367                                 } else {
5368                                         ret = 0;
5369                                 }
5370                         } else {
5371                                 ret = -EAGAIN;
5372                         }
5373                         goto out;
5374                 } else if (IS_ERR(di)) {
5375                         ret = PTR_ERR(di);
5376                         goto out;
5377                 }
5378                 btrfs_release_path(search_path);
5379
5380                 cur_offset += this_len;
5381         }
5382         ret = 0;
5383 out:
5384         btrfs_free_path(search_path);
5385         kfree(name);
5386         return ret;
5387 }
5388
5389 struct btrfs_ino_list {
5390         u64 ino;
5391         u64 parent;
5392         struct list_head list;
5393 };
5394
5395 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5396                                   struct btrfs_root *root,
5397                                   struct btrfs_path *path,
5398                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
5399                                   u64 ino, u64 parent)
5400 {
5401         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5402         LIST_HEAD(inode_list);
5403         int ret = 0;
5404
5405         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5406         if (!ino_elem)
5407                 return -ENOMEM;
5408         ino_elem->ino = ino;
5409         ino_elem->parent = parent;
5410         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5411
5412         while (!list_empty(&inode_list)) {
5413                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5414                 struct btrfs_key key;
5415                 struct inode *inode;
5416
5417                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
5418                                             list);
5419                 ino = ino_elem->ino;
5420                 parent = ino_elem->parent;
5421                 list_del(&ino_elem->list);
5422                 kfree(ino_elem);
5423                 if (ret)
5424                         continue;
5425
5426                 btrfs_release_path(path);
5427
5428                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5429                 /*
5430                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5431                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5432                  * directory.
5433                  */
5434                 if (IS_ERR(inode)) {
5435                         ret = PTR_ERR(inode);
5436                         if (ret == -ENOENT) {
5437                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5438                                 if (IS_ERR(inode)) {
5439                                         ret = PTR_ERR(inode);
5440                                 } else {
5441                                         ret = btrfs_log_inode(trans,
5442                                                       BTRFS_I(inode),
5443                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
5444                                                       ctx);
5445                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5446                                 }
5447                         }
5448                         continue;
5449                 }
5450                 /*
5451                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
5452                  * hit an infinite loop. Example:
5453                  *
5454                  * From the commit root (previous transaction) we have the
5455                  * following inodes:
5456                  *
5457                  * inode 257 a directory
5458                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5459                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
5460                  *
5461                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5462                  *
5463                  * inode 257 a directory, unchanged
5464                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5465                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5466                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5467                  *
5468                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
5469                  * happen if we don't skip already logged inodes:
5470                  *
5471                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5472                  *   on reference "zz", and log it;
5473                  *
5474                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5475                  *   on reference "a", and log it;
5476                  *
5477                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5478                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5479                  *   repeat the above steps forever.
5480                  */
5481                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5482                 /*
5483                  * Check the inode's logged_trans only instead of
5484                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
5485                  * the inode is not updated when we only log that it exists (see
5486                  * btrfs_log_inode()).
5487                  */
5488                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
5489                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5490                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5491                         continue;
5492                 }
5493                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5494                 /*
5495                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5496                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5497                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5498                  * well because during a rename we pin the log and update the
5499                  * log with the new name before we unpin it.
5500                  */
5501                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_OTHER_INODE, ctx);
5502                 if (ret) {
5503                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5504                         continue;
5505                 }
5506
5507                 key.objectid = ino;
5508                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5509                 key.offset = 0;
5510                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5511                 if (ret < 0) {
5512                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5513                         continue;
5514                 }
5515
5516                 while (true) {
5517                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5518                         int slot = path->slots[0];
5519                         u64 other_ino = 0;
5520                         u64 other_parent = 0;
5521
5522                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5523                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5524                                 if (ret < 0) {
5525                                         break;
5526                                 } else if (ret > 0) {
5527                                         ret = 0;
5528                                         break;
5529                                 }
5530                                 continue;
5531                         }
5532
5533                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5534                         if (key.objectid != ino ||
5535                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
5536                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
5537                                 ret = 0;
5538                                 break;
5539                         }
5540
5541                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
5542                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
5543                                         &other_parent);
5544                         if (ret < 0)
5545                                 break;
5546                         if (ret > 0) {
5547                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5548                                 if (!ino_elem) {
5549                                         ret = -ENOMEM;
5550                                         break;
5551                                 }
5552                                 ino_elem->ino = other_ino;
5553                                 ino_elem->parent = other_parent;
5554                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5555                                 ret = 0;
5556                         }
5557                         path->slots[0]++;
5558                 }
5559                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5560         }
5561
5562         return ret;
5563 }
5564
5565 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5566                                    struct btrfs_inode *inode,
5567                                    struct btrfs_key *min_key,
5568                                    const struct btrfs_key *max_key,
5569                                    struct btrfs_path *path,
5570                                    struct btrfs_path *dst_path,
5571                                    const u64 logged_isize,
5572                                    const bool recursive_logging,
5573                                    const int inode_only,
5574                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5575                                    bool *need_log_inode_item)
5576 {
5577         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5578         struct btrfs_root *root = inode->root;
5579         int ins_start_slot = 0;
5580         int ins_nr = 0;
5581         int ret;
5582
5583         while (1) {
5584                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5585                 if (ret < 0)
5586                         return ret;
5587                 if (ret > 0) {
5588                         ret = 0;
5589                         break;
5590                 }
5591 again:
5592                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5593                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5594                         break;
5595                 if (min_key->type > max_key->type)
5596                         break;
5597
5598                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5599                         *need_log_inode_item = false;
5600                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5601                            min_key->offset >= i_size) {
5602                         /*
5603                          * Extents at and beyond eof are logged with
5604                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5605                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5606                          * and no keys greater than that, so bail out.
5607                          */
5608                         break;
5609                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5610                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5611                            inode->generation == trans->transid &&
5612                            !recursive_logging) {
5613                         u64 other_ino = 0;
5614                         u64 other_parent = 0;
5615
5616                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5617                                         path->slots[0], min_key, inode,
5618                                         &other_ino, &other_parent);
5619                         if (ret < 0) {
5620                                 return ret;
5621                         } else if (ret > 0 &&
5622                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5623                                 if (ins_nr > 0) {
5624                                         ins_nr++;
5625                                 } else {
5626                                         ins_nr = 1;
5627                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5628                                 }
5629                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5630                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5631                                                  inode_only, logged_isize);
5632                                 if (ret < 0)
5633                                         return ret;
5634                                 ins_nr = 0;
5635
5636                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5637                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5638                                 if (ret)
5639                                         return ret;
5640                                 btrfs_release_path(path);
5641                                 goto next_key;
5642                         }
5643                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5644                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5645                         if (ins_nr == 0)
5646                                 goto next_slot;
5647                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5648                                          ins_start_slot,
5649                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5650                         if (ret < 0)
5651                                 return ret;
5652                         ins_nr = 0;
5653                         goto next_slot;
5654                 }
5655
5656                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5657                         ins_nr++;
5658                         goto next_slot;
5659                 } else if (!ins_nr) {
5660                         ins_start_slot = path->slots[0];
5661                         ins_nr = 1;
5662                         goto next_slot;
5663                 }
5664
5665                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5666                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5667                 if (ret < 0)
5668                         return ret;
5669                 ins_nr = 1;
5670                 ins_start_slot = path->slots[0];
5671 next_slot:
5672                 path->slots[0]++;
5673                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5674                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5675                                               path->slots[0]);
5676                         goto again;
5677                 }
5678                 if (ins_nr) {
5679                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5680                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5681                                          logged_isize);
5682                         if (ret < 0)
5683                                 return ret;
5684                         ins_nr = 0;
5685                 }
5686                 btrfs_release_path(path);
5687 next_key:
5688                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5689                         min_key->offset++;
5690                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5691                         min_key->type++;
5692                         min_key->offset = 0;
5693                 } else {
5694                         break;
5695                 }
5696
5697                 /*
5698                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5699                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5700                  * not holding locks on any tree.
5701                  */
5702                 cond_resched();
5703         }
5704         if (ins_nr) {
5705                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5706                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5707                 if (ret)
5708                         return ret;
5709         }
5710
5711         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5712                 /*
5713                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5714                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5715                  */
5716                 btrfs_release_path(path);
5717                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5718         }
5719
5720         return ret;
5721 }
5722
5723 /* log a single inode in the tree log.
5724  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5725  * or be logged already.
5726  *
5727  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5728  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5729  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5730  * blocks that have been removed from the tree.
5731  *
5732  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5733  * does.
5734  *
5735  * This handles both files and directories.
5736  */
5737 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5738                            struct btrfs_inode *inode,
5739                            int inode_only,
5740                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5741 {
5742         struct btrfs_path *path;
5743         struct btrfs_path *dst_path;
5744         struct btrfs_key min_key;
5745         struct btrfs_key max_key;
5746         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
5747         int ret;
5748         bool fast_search = false;
5749         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5750         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5751         u64 logged_isize = 0;
5752         bool need_log_inode_item = true;
5753         bool xattrs_logged = false;
5754         bool recursive_logging = false;
5755         bool inode_item_dropped = true;
5756         const bool orig_logged_before = ctx->logged_before;
5757
5758         path = btrfs_alloc_path();
5759         if (!path)
5760                 return -ENOMEM;
5761         dst_path = btrfs_alloc_path();
5762         if (!dst_path) {
5763                 btrfs_free_path(path);
5764                 return -ENOMEM;
5765         }
5766
5767         min_key.objectid = ino;
5768         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5769         min_key.offset = 0;
5770
5771         max_key.objectid = ino;
5772
5773
5774         /* today the code can only do partial logging of directories */
5775         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5776             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5777                        &inode->runtime_flags) &&
5778              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5779                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5780         else
5781                 max_key.type = (u8)-1;
5782         max_key.offset = (u64)-1;
5783
5784         /*
5785          * Only run delayed items if we are a directory. We want to make sure
5786          * all directory indexes hit the fs/subvolume tree so we can find them
5787          * and figure out which index ranges have to be logged.
5788          */
5789         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5790                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5791                 if (ret)
5792                         goto out;
5793         }
5794
5795         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5796                 recursive_logging = true;
5797                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5798                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5799                 else
5800                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5801                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5802         } else {
5803                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5804         }
5805
5806         /*
5807          * Before logging the inode item, cache the value returned by
5808          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
5809          * the inode was previously logged in this transaction.
5810          */
5811         ret = inode_logged(trans, inode, path);
5812         if (ret < 0)
5813                 goto out_unlock;
5814         ctx->logged_before = (ret == 1);
5815         ret = 0;
5816
5817         /*
5818          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
5819          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
5820          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
5821          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
5822          * result in losing the file after a log replay.
5823          */
5824         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5825             inode_only == LOG_INODE_ALL &&
5826             inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
5827                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5828                 ret = 1;
5829                 goto out_unlock;
5830         }
5831
5832         /*
5833          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5834          * copies of everything.
5835          */
5836         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5837                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5838
5839                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
5840                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5841                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5842                 if (ctx->logged_before)
5843                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
5844                                                max_key_type);
5845         } else {
5846                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
5847                         /*
5848                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5849                          * the same isize as the current one (if it exists).
5850                          * This is necessary to prevent data loss after log
5851                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5852                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5853                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5854                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5855                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5856                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5857                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5858                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5859                          */
5860                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5861                         if (ret)
5862                                 goto out_unlock;
5863                 }
5864                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5865                              &inode->runtime_flags)) {
5866                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5867                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5868                                 if (ctx->logged_before)
5869                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
5870                                                                inode, max_key.type);
5871                         } else {
5872                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5873                                           &inode->runtime_flags);
5874                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5875                                           &inode->runtime_flags);
5876                                 if (ctx->logged_before)
5877                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
5878                                                                    inode, 0, 0);
5879                         }
5880                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5881                                               &inode->runtime_flags) ||
5882                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5883                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5884                                 fast_search = true;
5885                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5886                         if (ctx->logged_before)
5887                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
5888                                                        max_key.type);
5889                 } else {
5890                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5891                                 fast_search = true;
5892                         inode_item_dropped = false;
5893                         goto log_extents;
5894                 }
5895
5896         }
5897         if (ret)
5898                 goto out_unlock;
5899
5900         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5901                                       path, dst_path, logged_isize,
5902                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5903                                       &need_log_inode_item);
5904         if (ret)
5905                 goto out_unlock;
5906
5907         btrfs_release_path(path);
5908         btrfs_release_path(dst_path);
5909         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
5910         if (ret)
5911                 goto out_unlock;
5912         xattrs_logged = true;
5913         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5914                 btrfs_release_path(path);
5915                 btrfs_release_path(dst_path);
5916                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
5917                 if (ret)
5918                         goto out_unlock;
5919         }
5920 log_extents:
5921         btrfs_release_path(path);
5922         btrfs_release_path(dst_path);
5923         if (need_log_inode_item) {
5924                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
5925                 if (ret)
5926                         goto out_unlock;
5927                 /*
5928                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
5929                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
5930                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
5931                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
5932                  * already logged them because the inode had the runtime flag
5933                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
5934                  */
5935                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
5936                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
5937                         if (ret)
5938                                 goto out_unlock;
5939                         btrfs_release_path(path);
5940                 }
5941         }
5942         if (fast_search) {
5943                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
5944                 if (ret)
5945                         goto out_unlock;
5946         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5947                 struct extent_map *em, *n;
5948
5949                 write_lock(&em_tree->lock);
5950                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
5951                         list_del_init(&em->list);
5952                 write_unlock(&em_tree->lock);
5953         }
5954
5955         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5956                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
5957                 if (ret)
5958                         goto out_unlock;
5959         }
5960
5961         spin_lock(&inode->lock);
5962         inode->logged_trans = trans->transid;
5963         /*
5964          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
5965          * We do this for three reasons:
5966          *
5967          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
5968          *    flushed and had their ordered extents completed in this
5969          *    transaction, but we did not previously log the inode with
5970          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
5971          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
5972          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
5973          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
5974          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
5975          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
5976          *
5977          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
5978          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
5979          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
5980          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
5981          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
5982          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
5983          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
5984          *    the new i_size, and syncs the log.
5985          *
5986          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
5987          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
5988          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
5989          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
5990          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
5991          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
5992          *    against any other unrelated inode.
5993          */
5994         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
5995                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5996         spin_unlock(&inode->lock);
5997
5998         /*
5999          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6000          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6001          */
6002         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6003                 inode->last_reflink_trans = 0;
6004
6005 out_unlock:
6006         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6007 out:
6008         btrfs_free_path(path);
6009         btrfs_free_path(dst_path);
6010
6011         if (recursive_logging)
6012                 ctx->logged_before = orig_logged_before;
6013
6014         return ret;
6015 }
6016
6017 /*
6018  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
6019  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
6020  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
6021  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
6022  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
6023  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
6024  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
6025  */
6026 static bool need_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6027                            struct btrfs_inode *inode)
6028 {
6029         /*
6030          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
6031          * and should avoid logging it.
6032          */
6033         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
6034                 return false;
6035
6036         /*
6037          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
6038          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
6039          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
6040          * the log by link/unlink/rename operations.
6041          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
6042          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
6043          * logged_trans is a transient field, not persisted.
6044          */
6045         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
6046             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
6047                 return false;
6048
6049         return true;
6050 }
6051
6052 struct btrfs_dir_list {
6053         u64 ino;
6054         struct list_head list;
6055 };
6056
6057 /*
6058  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
6059  * details about the why it is needed.
6060  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
6061  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
6062  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
6063  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
6064  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
6065  *
6066  *        CPU0                                        CPU1
6067  *        ----                                        ----
6068  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
6069  *                                            lock(sb_internal#2);
6070  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
6071  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
6072  *
6073  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
6074  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
6075  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
6076  *
6077  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
6078  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
6079  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
6080  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
6081  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
6082  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
6083  *    link_to_fixup_dir());
6084  *
6085  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
6086  *    while logging the inode's items new index items (key type
6087  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
6088  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
6089  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
6090  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
6091  *    do_overwrite_item()).
6092  */
6093 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6094                                 struct btrfs_root *root,
6095                                 struct btrfs_inode *start_inode,
6096                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
6097 {
6098         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6099         struct btrfs_path *path;
6100         LIST_HEAD(dir_list);
6101         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
6102         int ret = 0;
6103
6104         /*
6105          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
6106          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
6107          * of an inode and that any new parents exist.
6108          */
6109         if (ctx->logging_new_name)
6110                 return 0;
6111
6112         path = btrfs_alloc_path();
6113         if (!path)
6114                 return -ENOMEM;
6115
6116         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
6117         if (!dir_elem) {
6118                 btrfs_free_path(path);
6119                 return -ENOMEM;
6120         }
6121         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
6122         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
6123
6124         while (!list_empty(&dir_list)) {
6125                 struct extent_buffer *leaf;
6126                 struct btrfs_key min_key;
6127                 int nritems;
6128                 int i;
6129
6130                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
6131                                             list);
6132                 if (ret)
6133                         goto next_dir_inode;
6134
6135                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
6136                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6137                 min_key.offset = 0;
6138 again:
6139                 btrfs_release_path(path);
6140                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
6141                 if (ret < 0) {
6142                         goto next_dir_inode;
6143                 } else if (ret > 0) {
6144                         ret = 0;
6145                         goto next_dir_inode;
6146                 }
6147
6148                 leaf = path->nodes[0];
6149                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
6150                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
6151                         struct btrfs_dir_item *di;
6152                         struct btrfs_key di_key;
6153                         struct inode *di_inode;
6154                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
6155                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6156                         int type;
6157
6158                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
6159                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
6160                             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
6161                                 goto next_dir_inode;
6162
6163                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
6164                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
6165                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
6166                                 continue;
6167                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
6168                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6169                                 continue;
6170
6171                         btrfs_release_path(path);
6172                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
6173                         if (IS_ERR(di_inode)) {
6174                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
6175                                 goto next_dir_inode;
6176                         }
6177
6178                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6179                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
6180                                 break;
6181                         }
6182
6183                         ctx->log_new_dentries = false;
6184                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
6185                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
6186                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
6187                                               log_mode, ctx);
6188                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
6189                         if (ret)
6190                                 goto next_dir_inode;
6191                         if (ctx->log_new_dentries) {
6192                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
6193                                                        GFP_NOFS);
6194                                 if (!new_dir_elem) {
6195                                         ret = -ENOMEM;
6196                                         goto next_dir_inode;
6197                                 }
6198                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
6199                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
6200                         }
6201                         break;
6202                 }
6203                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
6204                         min_key.offset++;
6205                         goto again;
6206                 }
6207 next_dir_inode:
6208                 list_del(&dir_elem->list);
6209                 kfree(dir_elem);
6210         }
6211
6212         btrfs_free_path(path);
6213         return ret;
6214 }
6215
6216 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6217                                  struct btrfs_inode *inode,
6218                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6219 {
6220         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6221         int ret;
6222         struct btrfs_path *path;
6223         struct btrfs_key key;
6224         struct btrfs_root *root = inode->root;
6225         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6226
6227         path = btrfs_alloc_path();
6228         if (!path)
6229                 return -ENOMEM;
6230         path->skip_locking = 1;
6231         path->search_commit_root = 1;
6232
6233         key.objectid = ino;
6234         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6235         key.offset = 0;
6236         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6237         if (ret < 0)
6238                 goto out;
6239
6240         while (true) {
6241                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6242                 int slot = path->slots[0];
6243                 u32 cur_offset = 0;
6244                 u32 item_size;
6245                 unsigned long ptr;
6246
6247                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6248                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6249                         if (ret < 0)
6250                                 goto out;
6251                         else if (ret > 0)
6252                                 break;
6253                         continue;
6254                 }
6255
6256                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6257                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6258                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6259                         break;
6260
6261                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6262                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6263                 while (cur_offset < item_size) {
6264                         struct btrfs_key inode_key;
6265                         struct inode *dir_inode;
6266
6267                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6268                         inode_key.offset = 0;
6269
6270                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6271                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6272
6273                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6274                                         (ptr + cur_offset);
6275                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6276                                         leaf, extref);
6277                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6278                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6279                                         extref);
6280                         } else {
6281                                 inode_key.objectid = key.offset;
6282                                 cur_offset = item_size;
6283                         }
6284
6285                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6286                                                root);
6287                         /*
6288                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6289                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6290                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6291                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6292                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6293                          * a log replay (and the old parent still existing).
6294                          * Example:
6295                          *
6296                          * mkdir /mnt/A
6297                          * mkdir /mnt/B
6298                          * touch /mnt/B/bar
6299                          * sync
6300                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6301                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6302                          * fsync /mnt/B/bar
6303                          * <power fail>
6304                          *
6305                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6306                          * after a log replay we would have file bar linked
6307                          * at both parents and the old parent B would still
6308                          * exist.
6309                          */
6310                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6311                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6312                                 goto out;
6313                         }
6314
6315                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6316                                 btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
6317                                 continue;
6318                         }
6319
6320                         ctx->log_new_dentries = false;
6321                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6322                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6323                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6324                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
6325                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6326                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
6327                         if (ret)
6328                                 goto out;
6329                 }
6330                 path->slots[0]++;
6331         }
6332         ret = 0;
6333 out:
6334         btrfs_free_path(path);
6335         return ret;
6336 }
6337
6338 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6339                              struct btrfs_root *root,
6340                              struct btrfs_path *path,
6341                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6342 {
6343         struct btrfs_key found_key;
6344
6345         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6346
6347         while (true) {
6348                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6349                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6350                 int slot = path->slots[0];
6351                 struct btrfs_key search_key;
6352                 struct inode *inode;
6353                 u64 ino;
6354                 int ret = 0;
6355
6356                 btrfs_release_path(path);
6357
6358                 ino = found_key.offset;
6359
6360                 search_key.objectid = found_key.offset;
6361                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6362                 search_key.offset = 0;
6363                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6364                 if (IS_ERR(inode))
6365                         return PTR_ERR(inode);
6366
6367                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6368                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6369                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6370                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6371                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
6372                 if (ret)
6373                         return ret;
6374
6375                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6376                         break;
6377
6378                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6379                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6380                 if (ret < 0)
6381                         return ret;
6382
6383                 leaf = path->nodes[0];
6384                 slot = path->slots[0];
6385                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6386                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6387                         if (ret < 0)
6388                                 return ret;
6389                         else if (ret > 0)
6390                                 return -ENOENT;
6391                         leaf = path->nodes[0];
6392                         slot = path->slots[0];
6393                 }
6394
6395                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6396                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6397                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6398                         return -ENOENT;
6399         }
6400         return 0;
6401 }
6402
6403 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6404                                   struct btrfs_inode *inode,
6405                                   struct dentry *parent,
6406                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6407 {
6408         struct btrfs_root *root = inode->root;
6409         struct dentry *old_parent = NULL;
6410         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6411         int ret = 0;
6412
6413         while (true) {
6414                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6415                     sb != parent->d_sb)
6416                         break;
6417
6418                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6419                 if (root != inode->root)
6420                         break;
6421
6422                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6423                     need_log_inode(trans, inode)) {
6424                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6425                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6426                         if (ret)
6427                                 break;
6428                 }
6429                 if (IS_ROOT(parent))
6430                         break;
6431
6432                 parent = dget_parent(parent);
6433                 dput(old_parent);
6434                 old_parent = parent;
6435         }
6436         dput(old_parent);
6437
6438         return ret;
6439 }
6440
6441 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6442                                  struct btrfs_inode *inode,
6443                                  struct dentry *parent,
6444                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6445 {
6446         struct btrfs_root *root = inode->root;
6447         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6448         struct btrfs_path *path;
6449         struct btrfs_key search_key;
6450         int ret;
6451
6452         /*
6453          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6454          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6455          */
6456         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6457                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6458
6459         path = btrfs_alloc_path();
6460         if (!path)
6461                 return -ENOMEM;
6462
6463         search_key.objectid = ino;
6464         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6465         search_key.offset = 0;
6466 again:
6467         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6468         if (ret < 0)
6469                 goto out;
6470         if (ret == 0)
6471                 path->slots[0]++;
6472
6473         while (true) {
6474                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6475                 int slot = path->slots[0];
6476                 struct btrfs_key found_key;
6477
6478                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6479                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6480                         if (ret < 0)
6481                                 goto out;
6482                         else if (ret > 0)
6483                                 break;
6484                         continue;
6485                 }
6486
6487                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6488                 if (found_key.objectid != ino ||
6489                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6490                         break;
6491
6492                 /*
6493                  * Don't deal with extended references because they are rare
6494                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6495                  * track of which subitem we are processing for each item in
6496                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6497                  * a transaction commit.
6498                  */
6499                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6500                         ret = -EMLINK;
6501                         goto out;
6502                 }
6503
6504                 /*
6505                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6506                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6507                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6508                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6509                  */
6510                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6511
6512                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6513                 if (ret)
6514                         goto out;
6515                 btrfs_release_path(path);
6516                 goto again;
6517         }
6518         ret = 0;
6519 out:
6520         btrfs_free_path(path);
6521         return ret;
6522 }
6523
6524 /*
6525  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6526  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6527  * only logging is done of any parent directories that are older than
6528  * the last committed transaction
6529  */
6530 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6531                                   struct btrfs_inode *inode,
6532                                   struct dentry *parent,
6533                                   int inode_only,
6534                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6535 {
6536         struct btrfs_root *root = inode->root;
6537         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6538         int ret = 0;
6539         bool log_dentries = false;
6540
6541         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6542                 ret = 1;
6543                 goto end_no_trans;
6544         }
6545
6546         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6547                 ret = 1;
6548                 goto end_no_trans;
6549         }
6550
6551         /*
6552          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6553          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6554          * will never be accessible).
6555          */
6556         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
6557              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
6558             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6559                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6560                 goto end_no_trans;
6561         }
6562
6563         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6564         if (ret)
6565                 goto end_no_trans;
6566
6567         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
6568         if (ret)
6569                 goto end_trans;
6570
6571         /*
6572          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6573          * have to worry about the parents at all.  This is because
6574          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6575          * and other fun in this file.
6576          */
6577         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6578             inode->generation < trans->transid &&
6579             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
6580                 ret = 0;
6581                 goto end_trans;
6582         }
6583
6584         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
6585                 log_dentries = true;
6586
6587         /*
6588          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6589          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6590          * directory index entries in directories that were our parents but are
6591          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6592          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6593          * error -ENOTEMPTY).
6594          *
6595          * Example 1:
6596          *
6597          * mkdir testdir
6598          * touch testdir/foo
6599          * ln testdir/foo testdir/bar
6600          * sync
6601          * unlink testdir/bar
6602          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6603          * <power failure>
6604          * mount fs, triggers log replay
6605          *
6606          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6607          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6608          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6609          * the file inode has a link count of 1.
6610          *
6611          * Example 2:
6612          *
6613          * mkdir testdir
6614          * touch foo
6615          * ln foo testdir/foo2
6616          * ln foo testdir/foo3
6617          * sync
6618          * unlink testdir/foo3
6619          * xfs_io -c fsync foo
6620          * <power failure>
6621          * mount fs, triggers log replay
6622          *
6623          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6624          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6625          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6626          * and has a link count of 2.
6627          */
6628         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6629                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6630                 if (ret)
6631                         goto end_trans;
6632         }
6633
6634         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6635         if (ret)
6636                 goto end_trans;
6637
6638         if (log_dentries)
6639                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6640         else
6641                 ret = 0;
6642 end_trans:
6643         if (ret < 0) {
6644                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6645                 ret = 1;
6646         }
6647
6648         if (ret)
6649                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6650         btrfs_end_log_trans(root);
6651 end_no_trans:
6652         return ret;
6653 }
6654
6655 /*
6656  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6657  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6658  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6659  * data on disk.
6660  */
6661 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6662                           struct dentry *dentry,
6663                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6664 {
6665         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6666         int ret;
6667
6668         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6669                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
6670         dput(parent);
6671
6672         return ret;
6673 }
6674
6675 /*
6676  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6677  * from the FS
6678  */
6679 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6680 {
6681         int ret;
6682         struct btrfs_path *path;
6683         struct btrfs_trans_handle *trans;
6684         struct btrfs_key key;
6685         struct btrfs_key found_key;
6686         struct btrfs_root *log;
6687         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6688         struct walk_control wc = {
6689                 .process_func = process_one_buffer,
6690                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6691         };
6692
6693         path = btrfs_alloc_path();
6694         if (!path)
6695                 return -ENOMEM;
6696
6697         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6698
6699         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6700         if (IS_ERR(trans)) {
6701                 ret = PTR_ERR(trans);
6702                 goto error;
6703         }
6704
6705         wc.trans = trans;
6706         wc.pin = 1;
6707
6708         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6709         if (ret) {
6710                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6711                 goto error;
6712         }
6713
6714 again:
6715         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6716         key.offset = (u64)-1;
6717         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6718
6719         while (1) {
6720                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6721
6722                 if (ret < 0) {
6723                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6724                         goto error;
6725                 }
6726                 if (ret > 0) {
6727                         if (path->slots[0] == 0)
6728                                 break;
6729                         path->slots[0]--;
6730                 }
6731                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6732                                       path->slots[0]);
6733                 btrfs_release_path(path);
6734                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6735                         break;
6736
6737                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6738                 if (IS_ERR(log)) {
6739                         ret = PTR_ERR(log);
6740                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6741                         goto error;
6742                 }
6743
6744                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6745                                                    true);
6746                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6747                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6748
6749                         /*
6750                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6751                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6752                          * the next one.
6753                          *
6754                          * We need to exclude the root because we can't have
6755                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6756                          * it back in a few more times.  This will keep our
6757                          * block from being modified, and we'll just bail for
6758                          * each subsequent pass.
6759                          */
6760                         if (ret == -ENOENT)
6761                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6762                                                         log->node->start,
6763                                                         log->node->len);
6764                         btrfs_put_root(log);
6765
6766                         if (!ret)
6767                                 goto next;
6768                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6769                         goto error;
6770                 }
6771
6772                 wc.replay_dest->log_root = log;
6773                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6774                 if (ret)
6775                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
6776                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6777                 else
6778                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6779
6780                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6781                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6782                                                       path);
6783                         if (ret)
6784                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6785                 }
6786
6787                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6788                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6789
6790                         btrfs_release_path(path);
6791
6792                         /*
6793                          * We have just replayed everything, and the highest
6794                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6795                          * some inode_item's got replayed.
6796                          *
6797                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6798                          * could only happen during mount.
6799                          */
6800                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
6801                         if (ret)
6802                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6803                 }
6804
6805                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6806                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6807                 btrfs_put_root(log);
6808
6809                 if (ret)
6810                         goto error;
6811 next:
6812                 if (found_key.offset == 0)
6813                         break;
6814                 key.offset = found_key.offset - 1;
6815         }
6816         btrfs_release_path(path);
6817
6818         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6819         if (wc.pin) {
6820                 wc.pin = 0;
6821                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6822                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6823                 goto again;
6824         }
6825         /* step three is to replay everything */
6826         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6827                 wc.stage++;
6828                 goto again;
6829         }
6830
6831         btrfs_free_path(path);
6832
6833         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6834         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6835         if (ret)
6836                 return ret;
6837
6838         log_root_tree->log_root = NULL;
6839         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6840         btrfs_put_root(log_root_tree);
6841
6842         return 0;
6843 error:
6844         if (wc.trans)
6845                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6846         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6847         btrfs_free_path(path);
6848         return ret;
6849 }
6850
6851 /*
6852  * there are some corner cases where we want to force a full
6853  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6854  *
6855  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6856  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6857  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6858  *
6859  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6860  * inodes, etc) are done.
6861  */
6862 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6863                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6864                              int for_rename)
6865 {
6866         /*
6867          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6868          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6869          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6870          * to log its parents.
6871          *
6872          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6873          * into the file.  When the file is logged we check it and
6874          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6875          */
6876         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6877         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6878         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6879
6880         /*
6881          * if this directory was already logged any new
6882          * names for this file/dir will get recorded
6883          */
6884         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6885                 return;
6886
6887         /*
6888          * if the inode we're about to unlink was logged,
6889          * the log will be properly updated for any new names
6890          */
6891         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6892                 return;
6893
6894         /*
6895          * when renaming files across directories, if the directory
6896          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6897          * no way to find the destination directory later and fsync it
6898          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6899          * so the new name gets discovered.
6900          */
6901         if (for_rename)
6902                 goto record;
6903
6904         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6905         return;
6906
6907 record:
6908         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6909         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6910         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6911 }
6912
6913 /*
6914  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6915  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6916  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6917  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6918  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6919  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6920  * the snapshot delete operation).
6921  *
6922  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6923  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6924  */
6925 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6926                                    struct btrfs_inode *dir)
6927 {
6928         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6929         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6930         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6931 }
6932
6933 /**
6934  * Update the log after adding a new name for an inode.
6935  *
6936  * @trans:              Transaction handle.
6937  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
6938  *                      parent directory.
6939  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
6940  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
6941  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
6942  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
6943  *                      Ignored for link operations.
6944  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
6945  *                      new name is located.
6946  *
6947  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
6948  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
6949  */
6950 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6951                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
6952                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
6953 {
6954         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
6955         struct btrfs_root *root = inode->root;
6956         struct btrfs_log_ctx ctx;
6957         bool log_pinned = false;
6958         int ret;
6959
6960         /*
6961          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6962          * up for the file
6963          */
6964         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6965                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6966
6967         /*
6968          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6969          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6970          */
6971         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
6972         if (ret < 0) {
6973                 goto out;
6974         } else if (ret == 0) {
6975                 if (!old_dir)
6976                         return;
6977                 /*
6978                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
6979                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
6980                  * do nothing.
6981                  */
6982                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
6983                 if (ret < 0)
6984                         goto out;
6985                 else if (ret == 0)
6986                         return;
6987         }
6988         ret = 0;
6989
6990         /*
6991          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
6992          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
6993          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
6994          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
6995          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
6996          */
6997         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
6998                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
6999                 struct btrfs_path *path;
7000
7001                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7002
7003                 /*
7004                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7005                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7006                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7007                  * in the log.
7008                  */
7009                 log_pinned = true;
7010                 btrfs_pin_log_trans(root);
7011
7012                 path = btrfs_alloc_path();
7013                 if (!path) {
7014                         ret = -ENOMEM;
7015                         goto out;
7016                 }
7017
7018                 /*
7019                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7020                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7021                  * still has a dentry in the old directory. So take the old
7022                  * directory's log_mutex to prevent getting an -EEXIST when
7023                  * logging a key to record the deletion, or having that other
7024                  * task logging the old directory get an -EEXIST if it attempts
7025                  * to log the same key after we just did it. In both cases that
7026                  * would result in falling back to a transaction commit.
7027                  */
7028                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7029                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7030                                         old_dentry->d_name.name,
7031                                         old_dentry->d_name.len, old_dir_index);
7032                 if (ret > 0) {
7033                         /*
7034                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7035                          * deletion.
7036                          */
7037                         btrfs_release_path(path);
7038                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7039                                                  btrfs_ino(old_dir),
7040                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7041                 }
7042                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7043
7044                 btrfs_free_path(path);
7045                 if (ret < 0)
7046                         goto out;
7047         }
7048
7049         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7050         ctx.logging_new_name = true;
7051         /*
7052          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7053          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7054          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7055          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7056          * inconsistent state after a rename operation.
7057          */
7058         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7059 out:
7060         /*
7061          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7062          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7063          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7064          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7065          */
7066         if (ret < 0)
7067                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7068         if (log_pinned)
7069                 btrfs_end_log_trans(root);
7070 }
7071
This page took 0.43824 seconds and 4 git commands to generate.