]> Git Repo - linux.git/blob - fs/btrfs/tree-log.c
Merge tag 'auxdisplay-6.3' of https://github.com/ojeda/linux
[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 #include "fs.h"
25 #include "accessors.h"
26 #include "extent-tree.h"
27 #include "root-tree.h"
28 #include "dir-item.h"
29 #include "file-item.h"
30 #include "file.h"
31 #include "orphan.h"
32 #include "tree-checker.h"
33
34 #define MAX_CONFLICT_INODES 10
35
36 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
37  *
38  * LOG_INODE_ALL means to log everything
39  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
40  * during log replay
41  */
42 enum {
43         LOG_INODE_ALL,
44         LOG_INODE_EXISTS,
45 };
46
47 /*
48  * directory trouble cases
49  *
50  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
51  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
52  * where the unlink was done.
53  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
54  *
55  * mkdir foo/some_dir
56  * normal commit
57  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
58  * mkdir foo/some_dir
59  * fsync foo/some_dir/some_file
60  *
61  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
62  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
63  * unless the fsync of some_file forces a full commit
64  *
65  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
66  * log. ---> check inode while renaming/linking.
67  *
68  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
69  * when the directory they are being removed from was logged.
70  * ---> check inode and old parent dir during rename
71  *
72  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
73  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
74  *
75  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
76  * of zero and redo the rm -rf
77  *
78  * mkdir f1/foo
79  * normal commit
80  * rm -rf f1/foo
81  * fsync(f1)
82  *
83  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
84  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
85  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
86  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
87  * ugly details.
88  */
89
90 /*
91  * stages for the tree walking.  The first
92  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
93  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
94  * we find in the log are created in the subvolume.
95  *
96  * The last stage is to deal with directories and links and extents
97  * and all the other fun semantics
98  */
99 enum {
100         LOG_WALK_PIN_ONLY,
101         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
102         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
103         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
104 };
105
106 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
107                            struct btrfs_inode *inode,
108                            int inode_only,
109                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
110 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
111                              struct btrfs_root *root,
112                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
113 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
114                                        struct btrfs_root *root,
115                                        struct btrfs_root *log,
116                                        struct btrfs_path *path,
117                                        u64 dirid, int del_all);
118 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
119
120 /*
121  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
122  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
123  *
124  * Full tree commits are expensive because they require commonly
125  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
126  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
127  *
128  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
129  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
130  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
131  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
132  * and then the fsync is considered complete.
133  *
134  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
135  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
136  * allocation tree, and the log-tree freed.
137  *
138  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
139  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
140  * and once to do all the other items.
141  */
142
143 /*
144  * start a sub transaction and setup the log tree
145  * this increments the log tree writer count to make the people
146  * syncing the tree wait for us to finish
147  */
148 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
149                            struct btrfs_root *root,
150                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
151 {
152         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
153         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
154         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
155         int ret = 0;
156         bool created = false;
157
158         /*
159          * First check if the log root tree was already created. If not, create
160          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
161          */
162         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
163                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
164                 if (!fs_info->log_root_tree) {
165                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
166                         if (!ret) {
167                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
168                                 created = true;
169                         }
170                 }
171                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
172                 if (ret)
173                         return ret;
174         }
175
176         mutex_lock(&root->log_mutex);
177
178 again:
179         if (root->log_root) {
180                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
181
182                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
183                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
184                         goto out;
185                 }
186
187                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
188                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
189                         goto again;
190                 }
191
192                 if (!root->log_start_pid) {
193                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
194                         root->log_start_pid = current->pid;
195                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
196                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
197                 }
198         } else {
199                 /*
200                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
201                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
202                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
203                  * writing.
204                  */
205                 if (zoned && !created) {
206                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
207                         goto out;
208                 }
209
210                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
211                 if (ret)
212                         goto out;
213
214                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
215                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
216                 root->log_start_pid = current->pid;
217         }
218
219         atomic_inc(&root->log_writers);
220         if (!ctx->logging_new_name) {
221                 int index = root->log_transid % 2;
222                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
223                 ctx->log_transid = root->log_transid;
224         }
225
226 out:
227         mutex_unlock(&root->log_mutex);
228         return ret;
229 }
230
231 /*
232  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
233  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
234  * in progress
235  */
236 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
237 {
238         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
239         int ret = -ENOENT;
240
241         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
242                 return ret;
243
244         mutex_lock(&root->log_mutex);
245 again:
246         if (root->log_root) {
247                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
248
249                 ret = 0;
250                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
251                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
252                         goto again;
253                 }
254                 atomic_inc(&root->log_writers);
255         }
256         mutex_unlock(&root->log_mutex);
257         return ret;
258 }
259
260 /*
261  * This either makes the current running log transaction wait
262  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
263  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
264  */
265 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
266 {
267         atomic_inc(&root->log_writers);
268 }
269
270 /*
271  * indicate we're done making changes to the log tree
272  * and wake up anyone waiting to do a sync
273  */
274 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
275 {
276         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
277                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
278                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
279         }
280 }
281
282 /*
283  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
284  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
285  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
286  * are state fields used for that specific part
287  */
288 struct walk_control {
289         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
290          * at transaction commit time while freeing a log tree
291          */
292         int free;
293
294         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
295          * log trees
296          */
297         int pin;
298
299         /* what stage of the replay code we're currently in */
300         int stage;
301
302         /*
303          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
304          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
305          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
306          */
307         bool ignore_cur_inode;
308
309         /* the root we are currently replaying */
310         struct btrfs_root *replay_dest;
311
312         /* the trans handle for the current replay */
313         struct btrfs_trans_handle *trans;
314
315         /* the function that gets used to process blocks we find in the
316          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
317          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
318          * inside it
319          */
320         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
321                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
322 };
323
324 /*
325  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
326  */
327 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
328                               struct extent_buffer *eb,
329                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
330 {
331         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
332         int ret = 0;
333
334         /*
335          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
336          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
337          */
338         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
339                 struct btrfs_tree_parent_check check = {
340                         .level = level,
341                         .transid = gen
342                 };
343
344                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
345                 if (ret)
346                         return ret;
347         }
348
349         if (wc->pin) {
350                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
351                                                       eb->len);
352                 if (ret)
353                         return ret;
354
355                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
356                     btrfs_header_level(eb) == 0)
357                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
358         }
359         return ret;
360 }
361
362 /*
363  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
364  * to the src data we are copying out.
365  *
366  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
367  * path for use in this function (it should be released on entry and
368  * will be released on exit).
369  *
370  * If the key is already in the destination tree the existing item is
371  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
372  * If it is too large, it is truncated.
373  *
374  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
375  */
376 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
377                           struct btrfs_root *root,
378                           struct btrfs_path *path,
379                           struct extent_buffer *eb, int slot,
380                           struct btrfs_key *key)
381 {
382         int ret;
383         u32 item_size;
384         u64 saved_i_size = 0;
385         int save_old_i_size = 0;
386         unsigned long src_ptr;
387         unsigned long dst_ptr;
388         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
389
390         /*
391          * This is only used during log replay, so the root is always from a
392          * fs/subvolume tree. In case we ever need to support a log root, then
393          * we'll have to clone the leaf in the path, release the path and use
394          * the leaf before writing into the log tree. See the comments at
395          * copy_items() for more details.
396          */
397         ASSERT(root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
398
399         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
400         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
401
402         /* Look for the key in the destination tree. */
403         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
404         if (ret < 0)
405                 return ret;
406
407         if (ret == 0) {
408                 char *src_copy;
409                 char *dst_copy;
410                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
411                                                   path->slots[0]);
412                 if (dst_size != item_size)
413                         goto insert;
414
415                 if (item_size == 0) {
416                         btrfs_release_path(path);
417                         return 0;
418                 }
419                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
420                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
421                 if (!dst_copy || !src_copy) {
422                         btrfs_release_path(path);
423                         kfree(dst_copy);
424                         kfree(src_copy);
425                         return -ENOMEM;
426                 }
427
428                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
429
430                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
431                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
432                                    item_size);
433                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
434
435                 kfree(dst_copy);
436                 kfree(src_copy);
437                 /*
438                  * they have the same contents, just return, this saves
439                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
440                  * extra writes that may not have been done by a previous
441                  * sync
442                  */
443                 if (ret == 0) {
444                         btrfs_release_path(path);
445                         return 0;
446                 }
447
448                 /*
449                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
450                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
451                  */
452                 if (inode_item) {
453                         struct btrfs_inode_item *item;
454                         u64 nbytes;
455                         u32 mode;
456
457                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
458                                               struct btrfs_inode_item);
459                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
460                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
461                                               struct btrfs_inode_item);
462                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
463
464                         /*
465                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
466                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
467                          * the rest of the items in this log.
468                          */
469                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
470                         if (S_ISDIR(mode))
471                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
472                 }
473         } else if (inode_item) {
474                 struct btrfs_inode_item *item;
475                 u32 mode;
476
477                 /*
478                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
479                  * properly when we replay the extents.
480                  */
481                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
482                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
483
484                 /*
485                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
486                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
487                  * the items in this log.
488                  */
489                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
490                 if (S_ISDIR(mode))
491                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
492         }
493 insert:
494         btrfs_release_path(path);
495         /* try to insert the key into the destination tree */
496         path->skip_release_on_error = 1;
497         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
498                                       key, item_size);
499         path->skip_release_on_error = 0;
500
501         /* make sure any existing item is the correct size */
502         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
503                 u32 found_size;
504                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
505                                                 path->slots[0]);
506                 if (found_size > item_size)
507                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
508                 else if (found_size < item_size)
509                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
510         } else if (ret) {
511                 return ret;
512         }
513         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
514                                         path->slots[0]);
515
516         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
517          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
518          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
519          *
520          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
521          * log replay inserts and removes directory items based on the
522          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
523          * as it goes
524          */
525         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
526                 struct btrfs_inode_item *src_item;
527                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
528
529                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
530                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
531
532                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
533                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
534                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
535
536                         /*
537                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
538                          * logging that an inode exists, as part of a directory
539                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
540                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
541                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
542                          */
543                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
544                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
545                             ino_size != 0)
546                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
547                         goto no_copy;
548                 }
549
550                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
551                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
552                         save_old_i_size = 1;
553                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
554                                                         dst_item);
555                 }
556         }
557
558         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
559                            src_ptr, item_size);
560
561         if (save_old_i_size) {
562                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
563                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
564                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
565         }
566
567         /* make sure the generation is filled in */
568         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
569                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
570                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
571                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
572                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
573                                                    trans->transid);
574                 }
575         }
576 no_copy:
577         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
578         btrfs_release_path(path);
579         return 0;
580 }
581
582 static int read_alloc_one_name(struct extent_buffer *eb, void *start, int len,
583                                struct fscrypt_str *name)
584 {
585         char *buf;
586
587         buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
588         if (!buf)
589                 return -ENOMEM;
590
591         read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)start, len);
592         name->name = buf;
593         name->len = len;
594         return 0;
595 }
596
597 /*
598  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
599  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
600  */
601 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
602                                              u64 objectid)
603 {
604         struct inode *inode;
605
606         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
607         if (IS_ERR(inode))
608                 inode = NULL;
609         return inode;
610 }
611
612 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
613  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
614  * on exit.
615  *
616  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
617  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
618  * as required if the extent already exists or creating a new extent
619  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
620  *
621  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
622  * from the file that overlap the new one.
623  */
624 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
625                                       struct btrfs_root *root,
626                                       struct btrfs_path *path,
627                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
628                                       struct btrfs_key *key)
629 {
630         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
631         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
632         int found_type;
633         u64 extent_end;
634         u64 start = key->offset;
635         u64 nbytes = 0;
636         struct btrfs_file_extent_item *item;
637         struct inode *inode = NULL;
638         unsigned long size;
639         int ret = 0;
640
641         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
642         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
643
644         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
645             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
646                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
647                 extent_end = start + nbytes;
648
649                 /*
650                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
651                  * hole.
652                  */
653                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
654                         nbytes = 0;
655         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
656                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
657                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
658                 extent_end = ALIGN(start + size,
659                                    fs_info->sectorsize);
660         } else {
661                 ret = 0;
662                 goto out;
663         }
664
665         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
666         if (!inode) {
667                 ret = -EIO;
668                 goto out;
669         }
670
671         /*
672          * first check to see if we already have this extent in the
673          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
674          * so we don't try to drop this extent.
675          */
676         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
677                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
678
679         if (ret == 0 &&
680             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
681              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
682                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
683                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
684                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
685                 struct extent_buffer *leaf;
686
687                 leaf = path->nodes[0];
688                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
689                                           struct btrfs_file_extent_item);
690
691                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
692                                    sizeof(cmp1));
693                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
694                                    sizeof(cmp2));
695
696                 /*
697                  * we already have a pointer to this exact extent,
698                  * we don't have to do anything
699                  */
700                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
701                         btrfs_release_path(path);
702                         goto out;
703                 }
704         }
705         btrfs_release_path(path);
706
707         /* drop any overlapping extents */
708         drop_args.start = start;
709         drop_args.end = extent_end;
710         drop_args.drop_cache = true;
711         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
712         if (ret)
713                 goto out;
714
715         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
716             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
717                 u64 offset;
718                 unsigned long dest_offset;
719                 struct btrfs_key ins;
720
721                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
722                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
723                         goto update_inode;
724
725                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
726                                               sizeof(*item));
727                 if (ret)
728                         goto out;
729                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
730                                                     path->slots[0]);
731                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
732                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
733
734                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
735                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
736                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
737                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
738
739                 /*
740                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
741                  * file extent item copy and skip normal backref update,
742                  * but modifying extent tree all by ourselves.
743                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
744                  * as the owner of the file extent changed from log tree
745                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
746                  */
747                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
748                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
749                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item));
750                 if (ret < 0)
751                         goto out;
752
753                 if (ins.objectid > 0) {
754                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
755                         u64 csum_start;
756                         u64 csum_end;
757                         LIST_HEAD(ordered_sums);
758
759                         /*
760                          * is this extent already allocated in the extent
761                          * allocation tree?  If so, just add a reference
762                          */
763                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
764                                                 ins.offset);
765                         if (ret < 0) {
766                                 goto out;
767                         } else if (ret == 0) {
768                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
769                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
770                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
771                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
772                                                 root->root_key.objectid,
773                                                 key->objectid, offset, 0, false);
774                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
775                                 if (ret)
776                                         goto out;
777                         } else {
778                                 /*
779                                  * insert the extent pointer in the extent
780                                  * allocation tree
781                                  */
782                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
783                                                 root->root_key.objectid,
784                                                 key->objectid, offset, &ins);
785                                 if (ret)
786                                         goto out;
787                         }
788                         btrfs_release_path(path);
789
790                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
791                                 csum_start = ins.objectid;
792                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
793                         } else {
794                                 csum_start = ins.objectid +
795                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
796                                 csum_end = csum_start +
797                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
798                         }
799
800                         ret = btrfs_lookup_csums_list(root->log_root,
801                                                 csum_start, csum_end - 1,
802                                                 &ordered_sums, 0, false);
803                         if (ret)
804                                 goto out;
805                         /*
806                          * Now delete all existing cums in the csum root that
807                          * cover our range. We do this because we can have an
808                          * extent that is completely referenced by one file
809                          * extent item and partially referenced by another
810                          * file extent item (like after using the clone or
811                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
812                          * the replay of the one that partially references the
813                          * extent first, and we do not do the csum deletion
814                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
815                          * overlap each other. For example, imagine our log has
816                          * the two following file extent items:
817                          *
818                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
819                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
820                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
821                          *
822                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
823                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
824                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
825                          *
826                          * Where the second one fully references the 100K extent
827                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
828                          * has a single csum item that covers the entire range
829                          * of the extent:
830                          *
831                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
832                          *
833                          * After the first file extent item is replayed, the
834                          * csum tree gets the following csum item:
835                          *
836                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
837                          *
838                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
839                          * of our extent. Now when we replay the second file
840                          * extent item, if we do not delete existing csum items
841                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
842                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
843                          *
844                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
845                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
846                          *
847                          * Which is a problem, because after this anyone trying
848                          * to lookup up for the checksum of any block of our
849                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
850                          * end up looking at the second csum item only, which
851                          * does not contain the checksum for any block starting
852                          * at offset 40K or higher of our extent.
853                          */
854                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
855                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
856                                 struct btrfs_root *csum_root;
857
858                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
859                                                 struct btrfs_ordered_sum,
860                                                 list);
861                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
862                                                             sums->bytenr);
863                                 if (!ret)
864                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
865                                                               sums->bytenr,
866                                                               sums->len);
867                                 if (!ret)
868                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
869                                                                      csum_root,
870                                                                      sums);
871                                 list_del(&sums->list);
872                                 kfree(sums);
873                         }
874                         if (ret)
875                                 goto out;
876                 } else {
877                         btrfs_release_path(path);
878                 }
879         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
880                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
881                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
882                 if (ret)
883                         goto out;
884         }
885
886         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
887                                                 extent_end - start);
888         if (ret)
889                 goto out;
890
891 update_inode:
892         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
893         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
894 out:
895         iput(inode);
896         return ret;
897 }
898
899 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
900                                        struct btrfs_inode *dir,
901                                        struct btrfs_inode *inode,
902                                        const struct fscrypt_str *name)
903 {
904         int ret;
905
906         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name);
907         if (ret)
908                 return ret;
909         /*
910          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
911          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
912          * that future checks for a name during log replay see that the name
913          * does not exists anymore.
914          */
915         return btrfs_run_delayed_items(trans);
916 }
917
918 /*
919  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
920  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
921  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
922  *
923  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
924  * item
925  */
926 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
927                                       struct btrfs_path *path,
928                                       struct btrfs_inode *dir,
929                                       struct btrfs_dir_item *di)
930 {
931         struct btrfs_root *root = dir->root;
932         struct inode *inode;
933         struct fscrypt_str name;
934         struct extent_buffer *leaf;
935         struct btrfs_key location;
936         int ret;
937
938         leaf = path->nodes[0];
939
940         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
941         ret = read_alloc_one_name(leaf, di + 1, btrfs_dir_name_len(leaf, di), &name);
942         if (ret)
943                 return -ENOMEM;
944
945         btrfs_release_path(path);
946
947         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
948         if (!inode) {
949                 ret = -EIO;
950                 goto out;
951         }
952
953         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
954         if (ret)
955                 goto out;
956
957         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), &name);
958 out:
959         kfree(name.name);
960         iput(inode);
961         return ret;
962 }
963
964 /*
965  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
966  * already in a directory and correctly point to this inode.
967  *
968  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
969  * exists.
970  */
971 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
972                                  struct btrfs_path *path,
973                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
974                                  struct fscrypt_str *name)
975 {
976         struct btrfs_dir_item *di;
977         struct btrfs_key location;
978         int ret = 0;
979
980         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
981                                          index, name, 0);
982         if (IS_ERR(di)) {
983                 ret = PTR_ERR(di);
984                 goto out;
985         } else if (di) {
986                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
987                 if (location.objectid != objectid)
988                         goto out;
989         } else {
990                 goto out;
991         }
992
993         btrfs_release_path(path);
994         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, 0);
995         if (IS_ERR(di)) {
996                 ret = PTR_ERR(di);
997                 goto out;
998         } else if (di) {
999                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1000                 if (location.objectid == objectid)
1001                         ret = 1;
1002         }
1003 out:
1004         btrfs_release_path(path);
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 /*
1009  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1010  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1011  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1012  *
1013  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1014  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1015  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1016  * link is also in the log.
1017  */
1018 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1019                                    struct btrfs_key *key,
1020                                    u64 ref_objectid,
1021                                    const struct fscrypt_str *name)
1022 {
1023         struct btrfs_path *path;
1024         int ret;
1025
1026         path = btrfs_alloc_path();
1027         if (!path)
1028                 return -ENOMEM;
1029
1030         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1031         if (ret < 0) {
1032                 goto out;
1033         } else if (ret == 1) {
1034                 ret = 0;
1035                 goto out;
1036         }
1037
1038         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1039                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1040                                                        path->slots[0],
1041                                                        ref_objectid, name);
1042         else
1043                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1044                                                    path->slots[0], name);
1045 out:
1046         btrfs_free_path(path);
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1051                                   struct btrfs_root *root,
1052                                   struct btrfs_path *path,
1053                                   struct btrfs_root *log_root,
1054                                   struct btrfs_inode *dir,
1055                                   struct btrfs_inode *inode,
1056                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1057                                   u64 ref_index, struct fscrypt_str *name)
1058 {
1059         int ret;
1060         struct extent_buffer *leaf;
1061         struct btrfs_dir_item *di;
1062         struct btrfs_key search_key;
1063         struct btrfs_inode_extref *extref;
1064
1065 again:
1066         /* Search old style refs */
1067         search_key.objectid = inode_objectid;
1068         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1069         search_key.offset = parent_objectid;
1070         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1071         if (ret == 0) {
1072                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1073                 unsigned long ptr;
1074                 unsigned long ptr_end;
1075
1076                 leaf = path->nodes[0];
1077
1078                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1079                  * if so, just jump out, we're done
1080                  */
1081                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1082                         return 1;
1083
1084                 /* check all the names in this back reference to see
1085                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1086                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1087                  */
1088                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1089                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1090                 while (ptr < ptr_end) {
1091                         struct fscrypt_str victim_name;
1092
1093                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1094                         ret = read_alloc_one_name(leaf, (victim_ref + 1),
1095                                  btrfs_inode_ref_name_len(leaf, victim_ref),
1096                                  &victim_name);
1097                         if (ret)
1098                                 return ret;
1099
1100                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1101                                              parent_objectid, &victim_name);
1102                         if (ret < 0) {
1103                                 kfree(victim_name.name);
1104                                 return ret;
1105                         } else if (!ret) {
1106                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1107                                 btrfs_release_path(path);
1108
1109                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1110                                                 &victim_name);
1111                                 kfree(victim_name.name);
1112                                 if (ret)
1113                                         return ret;
1114                                 goto again;
1115                         }
1116                         kfree(victim_name.name);
1117
1118                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name.len;
1119                 }
1120         }
1121         btrfs_release_path(path);
1122
1123         /* Same search but for extended refs */
1124         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name,
1125                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1126                                            0);
1127         if (IS_ERR(extref)) {
1128                 return PTR_ERR(extref);
1129         } else if (extref) {
1130                 u32 item_size;
1131                 u32 cur_offset = 0;
1132                 unsigned long base;
1133                 struct inode *victim_parent;
1134
1135                 leaf = path->nodes[0];
1136
1137                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1138                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1139
1140                 while (cur_offset < item_size) {
1141                         struct fscrypt_str victim_name;
1142
1143                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1144
1145                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1146                                 goto next;
1147
1148                         ret = read_alloc_one_name(leaf, &extref->name,
1149                                  btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref),
1150                                  &victim_name);
1151                         if (ret)
1152                                 return ret;
1153
1154                         search_key.objectid = inode_objectid;
1155                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1156                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1157                                                               victim_name.name,
1158                                                               victim_name.len);
1159                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1160                                              parent_objectid, &victim_name);
1161                         if (ret < 0) {
1162                                 kfree(victim_name.name);
1163                                 return ret;
1164                         } else if (!ret) {
1165                                 ret = -ENOENT;
1166                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1167                                                 parent_objectid);
1168                                 if (victim_parent) {
1169                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1170                                         btrfs_release_path(path);
1171
1172                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1173                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1174                                                         inode, &victim_name);
1175                                 }
1176                                 iput(victim_parent);
1177                                 kfree(victim_name.name);
1178                                 if (ret)
1179                                         return ret;
1180                                 goto again;
1181                         }
1182                         kfree(victim_name.name);
1183 next:
1184                         cur_offset += victim_name.len + sizeof(*extref);
1185                 }
1186         }
1187         btrfs_release_path(path);
1188
1189         /* look for a conflicting sequence number */
1190         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1191                                          ref_index, name, 0);
1192         if (IS_ERR(di)) {
1193                 return PTR_ERR(di);
1194         } else if (di) {
1195                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1196                 if (ret)
1197                         return ret;
1198         }
1199         btrfs_release_path(path);
1200
1201         /* look for a conflicting name */
1202         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir), name, 0);
1203         if (IS_ERR(di)) {
1204                 return PTR_ERR(di);
1205         } else if (di) {
1206                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1207                 if (ret)
1208                         return ret;
1209         }
1210         btrfs_release_path(path);
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1216                              struct fscrypt_str *name, u64 *index,
1217                              u64 *parent_objectid)
1218 {
1219         struct btrfs_inode_extref *extref;
1220         int ret;
1221
1222         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1223
1224         ret = read_alloc_one_name(eb, &extref->name,
1225                                   btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref), name);
1226         if (ret)
1227                 return ret;
1228
1229         if (index)
1230                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1231         if (parent_objectid)
1232                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1233
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1238                           struct fscrypt_str *name, u64 *index)
1239 {
1240         struct btrfs_inode_ref *ref;
1241         int ret;
1242
1243         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1244
1245         ret = read_alloc_one_name(eb, ref + 1, btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref),
1246                                   name);
1247         if (ret)
1248                 return ret;
1249
1250         if (index)
1251                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1252
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1258  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1259  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1260  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1261  * reference item and both dir index keys).
1262  */
1263 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1264                                  struct btrfs_root *root,
1265                                  struct btrfs_path *path,
1266                                  struct btrfs_inode *inode,
1267                                  struct extent_buffer *log_eb,
1268                                  int log_slot,
1269                                  struct btrfs_key *key)
1270 {
1271         int ret;
1272         unsigned long ref_ptr;
1273         unsigned long ref_end;
1274         struct extent_buffer *eb;
1275
1276 again:
1277         btrfs_release_path(path);
1278         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1279         if (ret > 0) {
1280                 ret = 0;
1281                 goto out;
1282         }
1283         if (ret < 0)
1284                 goto out;
1285
1286         eb = path->nodes[0];
1287         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1288         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1289         while (ref_ptr < ref_end) {
1290                 struct fscrypt_str name;
1291                 u64 parent_id;
1292
1293                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1294                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1295                                                 NULL, &parent_id);
1296                 } else {
1297                         parent_id = key->offset;
1298                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, NULL);
1299                 }
1300                 if (ret)
1301                         goto out;
1302
1303                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1304                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1305                                                                parent_id, &name);
1306                 else
1307                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot, &name);
1308
1309                 if (!ret) {
1310                         struct inode *dir;
1311
1312                         btrfs_release_path(path);
1313                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1314                         if (!dir) {
1315                                 ret = -ENOENT;
1316                                 kfree(name.name);
1317                                 goto out;
1318                         }
1319                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1320                                                  inode, &name);
1321                         kfree(name.name);
1322                         iput(dir);
1323                         if (ret)
1324                                 goto out;
1325                         goto again;
1326                 }
1327
1328                 kfree(name.name);
1329                 ref_ptr += name.len;
1330                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1331                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1332                 else
1333                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1334         }
1335         ret = 0;
1336  out:
1337         btrfs_release_path(path);
1338         return ret;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1343  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1344  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1345  * use by this function.  (it should be released on return).
1346  */
1347 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1348                                   struct btrfs_root *root,
1349                                   struct btrfs_root *log,
1350                                   struct btrfs_path *path,
1351                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1352                                   struct btrfs_key *key)
1353 {
1354         struct inode *dir = NULL;
1355         struct inode *inode = NULL;
1356         unsigned long ref_ptr;
1357         unsigned long ref_end;
1358         struct fscrypt_str name;
1359         int ret;
1360         int log_ref_ver = 0;
1361         u64 parent_objectid;
1362         u64 inode_objectid;
1363         u64 ref_index = 0;
1364         int ref_struct_size;
1365
1366         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1367         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1368
1369         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1370                 struct btrfs_inode_extref *r;
1371
1372                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1373                 log_ref_ver = 1;
1374                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1375                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1376         } else {
1377                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1378                 parent_objectid = key->offset;
1379         }
1380         inode_objectid = key->objectid;
1381
1382         /*
1383          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1384          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1385          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1386          * care of the rest
1387          */
1388         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1389         if (!dir) {
1390                 ret = -ENOENT;
1391                 goto out;
1392         }
1393
1394         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1395         if (!inode) {
1396                 ret = -EIO;
1397                 goto out;
1398         }
1399
1400         while (ref_ptr < ref_end) {
1401                 if (log_ref_ver) {
1402                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1403                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1404                         /*
1405                          * parent object can change from one array
1406                          * item to another.
1407                          */
1408                         if (!dir)
1409                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1410                         if (!dir) {
1411                                 ret = -ENOENT;
1412                                 goto out;
1413                         }
1414                 } else {
1415                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, &ref_index);
1416                 }
1417                 if (ret)
1418                         goto out;
1419
1420                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1421                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index, &name);
1422                 if (ret < 0) {
1423                         goto out;
1424                 } else if (ret == 0) {
1425                         /*
1426                          * look for a conflicting back reference in the
1427                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1428                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1429                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1430                          * want to create dangling pointers in the directory.
1431                          */
1432                         ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1433                                               BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1434                                               inode_objectid, parent_objectid,
1435                                               ref_index, &name);
1436                         if (ret) {
1437                                 if (ret == 1)
1438                                         ret = 0;
1439                                 goto out;
1440                         }
1441
1442                         /* insert our name */
1443                         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1444                                              &name, 0, ref_index);
1445                         if (ret)
1446                                 goto out;
1447
1448                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1449                         if (ret)
1450                                 goto out;
1451                 }
1452                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1453
1454                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + name.len;
1455                 kfree(name.name);
1456                 name.name = NULL;
1457                 if (log_ref_ver) {
1458                         iput(dir);
1459                         dir = NULL;
1460                 }
1461         }
1462
1463         /*
1464          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1465          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1466          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1467          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1468          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1469          * item with the same name.
1470          */
1471         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1472                                     key);
1473         if (ret)
1474                 goto out;
1475
1476         /* finally write the back reference in the inode */
1477         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1478 out:
1479         btrfs_release_path(path);
1480         kfree(name.name);
1481         iput(dir);
1482         iput(inode);
1483         return ret;
1484 }
1485
1486 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1487                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1488 {
1489         int ret = 0;
1490         int name_len;
1491         unsigned int nlink = 0;
1492         u32 item_size;
1493         u32 cur_offset = 0;
1494         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1495         u64 offset = 0;
1496         unsigned long ptr;
1497         struct btrfs_inode_extref *extref;
1498         struct extent_buffer *leaf;
1499
1500         while (1) {
1501                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1502                                             &extref, &offset);
1503                 if (ret)
1504                         break;
1505
1506                 leaf = path->nodes[0];
1507                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1508                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1509                 cur_offset = 0;
1510
1511                 while (cur_offset < item_size) {
1512                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1513                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1514
1515                         nlink++;
1516
1517                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1518                 }
1519
1520                 offset++;
1521                 btrfs_release_path(path);
1522         }
1523         btrfs_release_path(path);
1524
1525         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1526                 return ret;
1527         return nlink;
1528 }
1529
1530 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1531                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1532 {
1533         int ret;
1534         struct btrfs_key key;
1535         unsigned int nlink = 0;
1536         unsigned long ptr;
1537         unsigned long ptr_end;
1538         int name_len;
1539         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1540
1541         key.objectid = ino;
1542         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1543         key.offset = (u64)-1;
1544
1545         while (1) {
1546                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1547                 if (ret < 0)
1548                         break;
1549                 if (ret > 0) {
1550                         if (path->slots[0] == 0)
1551                                 break;
1552                         path->slots[0]--;
1553                 }
1554 process_slot:
1555                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1556                                       path->slots[0]);
1557                 if (key.objectid != ino ||
1558                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1559                         break;
1560                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1561                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1562                                                    path->slots[0]);
1563                 while (ptr < ptr_end) {
1564                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1565
1566                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1567                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1568                                                             ref);
1569                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1570                         nlink++;
1571                 }
1572
1573                 if (key.offset == 0)
1574                         break;
1575                 if (path->slots[0] > 0) {
1576                         path->slots[0]--;
1577                         goto process_slot;
1578                 }
1579                 key.offset--;
1580                 btrfs_release_path(path);
1581         }
1582         btrfs_release_path(path);
1583
1584         return nlink;
1585 }
1586
1587 /*
1588  * There are a few corners where the link count of the file can't
1589  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1590  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1591  * for any file that has been through replay.
1592  *
1593  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1594  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1595  * will free the inode.
1596  */
1597 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1598                                            struct btrfs_root *root,
1599                                            struct inode *inode)
1600 {
1601         struct btrfs_path *path;
1602         int ret;
1603         u64 nlink = 0;
1604         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1605
1606         path = btrfs_alloc_path();
1607         if (!path)
1608                 return -ENOMEM;
1609
1610         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1611         if (ret < 0)
1612                 goto out;
1613
1614         nlink = ret;
1615
1616         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1617         if (ret < 0)
1618                 goto out;
1619
1620         nlink += ret;
1621
1622         ret = 0;
1623
1624         if (nlink != inode->i_nlink) {
1625                 set_nlink(inode, nlink);
1626                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1627                 if (ret)
1628                         goto out;
1629         }
1630         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1631
1632         if (inode->i_nlink == 0) {
1633                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1634                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1635                                                  ino, 1);
1636                         if (ret)
1637                                 goto out;
1638                 }
1639                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1640                 if (ret == -EEXIST)
1641                         ret = 0;
1642         }
1643
1644 out:
1645         btrfs_free_path(path);
1646         return ret;
1647 }
1648
1649 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1650                                             struct btrfs_root *root,
1651                                             struct btrfs_path *path)
1652 {
1653         int ret;
1654         struct btrfs_key key;
1655         struct inode *inode;
1656
1657         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1658         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1659         key.offset = (u64)-1;
1660         while (1) {
1661                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1662                 if (ret < 0)
1663                         break;
1664
1665                 if (ret == 1) {
1666                         ret = 0;
1667                         if (path->slots[0] == 0)
1668                                 break;
1669                         path->slots[0]--;
1670                 }
1671
1672                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1673                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1674                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1675                         break;
1676
1677                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1678                 if (ret)
1679                         break;
1680
1681                 btrfs_release_path(path);
1682                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1683                 if (!inode) {
1684                         ret = -EIO;
1685                         break;
1686                 }
1687
1688                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1689                 iput(inode);
1690                 if (ret)
1691                         break;
1692
1693                 /*
1694                  * fixup on a directory may create new entries,
1695                  * make sure we always look for the highset possible
1696                  * offset
1697                  */
1698                 key.offset = (u64)-1;
1699         }
1700         btrfs_release_path(path);
1701         return ret;
1702 }
1703
1704
1705 /*
1706  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1707  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1708  * so the inode won't go away until we check it
1709  */
1710 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1711                                       struct btrfs_root *root,
1712                                       struct btrfs_path *path,
1713                                       u64 objectid)
1714 {
1715         struct btrfs_key key;
1716         int ret = 0;
1717         struct inode *inode;
1718
1719         inode = read_one_inode(root, objectid);
1720         if (!inode)
1721                 return -EIO;
1722
1723         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1724         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1725         key.offset = objectid;
1726
1727         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1728
1729         btrfs_release_path(path);
1730         if (ret == 0) {
1731                 if (!inode->i_nlink)
1732                         set_nlink(inode, 1);
1733                 else
1734                         inc_nlink(inode);
1735                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1736         } else if (ret == -EEXIST) {
1737                 ret = 0;
1738         }
1739         iput(inode);
1740
1741         return ret;
1742 }
1743
1744 /*
1745  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1746  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1747  * does not implicitly fsync all the new files in it
1748  */
1749 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1750                                     struct btrfs_root *root,
1751                                     u64 dirid, u64 index,
1752                                     const struct fscrypt_str *name,
1753                                     struct btrfs_key *location)
1754 {
1755         struct inode *inode;
1756         struct inode *dir;
1757         int ret;
1758
1759         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1760         if (!inode)
1761                 return -ENOENT;
1762
1763         dir = read_one_inode(root, dirid);
1764         if (!dir) {
1765                 iput(inode);
1766                 return -EIO;
1767         }
1768
1769         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1770                              1, index);
1771
1772         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1773
1774         iput(inode);
1775         iput(dir);
1776         return ret;
1777 }
1778
1779 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1780                                         struct btrfs_inode *dir,
1781                                         struct btrfs_path *path,
1782                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1783                                         const struct btrfs_key *log_key,
1784                                         u8 log_flags,
1785                                         bool exists)
1786 {
1787         struct btrfs_key found_key;
1788
1789         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1790         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1791         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1792             found_key.type == log_key->type &&
1793             found_key.offset == log_key->offset &&
1794             btrfs_dir_flags(path->nodes[0], dst_di) == log_flags)
1795                 return 1;
1796
1797         /*
1798          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1799          * entry doesn't exist.
1800          */
1801         if (!exists)
1802                 return 0;
1803
1804         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1809  * the subvolume.
1810  *
1811  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1812  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1813  * fix up tree.
1814  *
1815  * If a name from the log points to a file or directory that does
1816  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1817  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1818  * names or unlinks in a directory.
1819  *
1820  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1821  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1822  */
1823 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1824                                     struct btrfs_root *root,
1825                                     struct btrfs_path *path,
1826                                     struct extent_buffer *eb,
1827                                     struct btrfs_dir_item *di,
1828                                     struct btrfs_key *key)
1829 {
1830         struct fscrypt_str name;
1831         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
1832         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
1833         bool dir_dst_matches = false;
1834         bool index_dst_matches = false;
1835         struct btrfs_key log_key;
1836         struct btrfs_key search_key;
1837         struct inode *dir;
1838         u8 log_flags;
1839         bool exists;
1840         int ret;
1841         bool update_size = true;
1842         bool name_added = false;
1843
1844         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1845         if (!dir)
1846                 return -EIO;
1847
1848         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
1849         if (ret)
1850                 goto out;
1851
1852         log_flags = btrfs_dir_flags(eb, di);
1853         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1854         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1855         btrfs_release_path(path);
1856         if (ret < 0)
1857                 goto out;
1858         exists = (ret == 0);
1859         ret = 0;
1860
1861         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1862                                            &name, 1);
1863         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
1864                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
1865                 goto out;
1866         } else if (dir_dst_di) {
1867                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1868                                                    dir_dst_di, &log_key,
1869                                                    log_flags, exists);
1870                 if (ret < 0)
1871                         goto out;
1872                 dir_dst_matches = (ret == 1);
1873         }
1874
1875         btrfs_release_path(path);
1876
1877         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1878                                                    key->objectid, key->offset,
1879                                                    &name, 1);
1880         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
1881                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
1882                 goto out;
1883         } else if (index_dst_di) {
1884                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1885                                                    index_dst_di, &log_key,
1886                                                    log_flags, exists);
1887                 if (ret < 0)
1888                         goto out;
1889                 index_dst_matches = (ret == 1);
1890         }
1891
1892         btrfs_release_path(path);
1893
1894         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
1895                 ret = 0;
1896                 update_size = false;
1897                 goto out;
1898         }
1899
1900         /*
1901          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1902          * inode and parent inode
1903          */
1904         search_key.objectid = log_key.objectid;
1905         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1906         search_key.offset = key->objectid;
1907         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, &name);
1908         if (ret < 0) {
1909                 goto out;
1910         } else if (ret) {
1911                 /* The dentry will be added later. */
1912                 ret = 0;
1913                 update_size = false;
1914                 goto out;
1915         }
1916
1917         search_key.objectid = log_key.objectid;
1918         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1919         search_key.offset = key->objectid;
1920         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, &name);
1921         if (ret < 0) {
1922                 goto out;
1923         } else if (ret) {
1924                 /* The dentry will be added later. */
1925                 ret = 0;
1926                 update_size = false;
1927                 goto out;
1928         }
1929         btrfs_release_path(path);
1930         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1931                               &name, &log_key);
1932         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1933                 goto out;
1934         if (!ret)
1935                 name_added = true;
1936         update_size = false;
1937         ret = 0;
1938
1939 out:
1940         if (!ret && update_size) {
1941                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name.len * 2);
1942                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
1943         }
1944         kfree(name.name);
1945         iput(dir);
1946         if (!ret && name_added)
1947                 ret = 1;
1948         return ret;
1949 }
1950
1951 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
1952 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1953                                         struct btrfs_root *root,
1954                                         struct btrfs_path *path,
1955                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1956                                         struct btrfs_key *key)
1957 {
1958         int ret;
1959         struct btrfs_dir_item *di;
1960
1961         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
1962         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1963
1964         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1965         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1966         if (ret < 0)
1967                 return ret;
1968
1969         /*
1970          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
1971          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
1972          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
1973          * points to. Otherwise something like the following would result in a
1974          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
1975          * for this dir entry:
1976          *
1977          * mkdir testdir
1978          * touch testdir/foo
1979          * touch testdir/bar
1980          * sync
1981          *
1982          * ln testdir/bar testdir/bar_link
1983          * ln testdir/foo testdir/foo_link
1984          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
1985          *
1986          * <power failure>
1987          *
1988          * mount fs, log replay happens
1989          *
1990          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
1991          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
1992          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
1993          * dentries that can never be deleted.
1994          */
1995         if (ret == 1 && btrfs_dir_ftype(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
1996                 struct btrfs_path *fixup_path;
1997                 struct btrfs_key di_key;
1998
1999                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2000                 if (!fixup_path)
2001                         return -ENOMEM;
2002
2003                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2004                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2005                 btrfs_free_path(fixup_path);
2006         }
2007
2008         return ret;
2009 }
2010
2011 /*
2012  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2013  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2014  * created in the log while the subvolume was logged.
2015  *
2016  * The range items tell us which parts of the key space the log
2017  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2018  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2019  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2020  * and should be removed.
2021  */
2022 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2023                                    struct btrfs_path *path,
2024                                    u64 dirid,
2025                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2026 {
2027         struct btrfs_key key;
2028         u64 found_end;
2029         struct btrfs_dir_log_item *item;
2030         int ret;
2031         int nritems;
2032
2033         if (*start_ret == (u64)-1)
2034                 return 1;
2035
2036         key.objectid = dirid;
2037         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2038         key.offset = *start_ret;
2039
2040         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2041         if (ret < 0)
2042                 goto out;
2043         if (ret > 0) {
2044                 if (path->slots[0] == 0)
2045                         goto out;
2046                 path->slots[0]--;
2047         }
2048         if (ret != 0)
2049                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2050
2051         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2052                 ret = 1;
2053                 goto next;
2054         }
2055         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2056                               struct btrfs_dir_log_item);
2057         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2058
2059         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2060                 ret = 0;
2061                 *start_ret = key.offset;
2062                 *end_ret = found_end;
2063                 goto out;
2064         }
2065         ret = 1;
2066 next:
2067         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2068         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2069         path->slots[0]++;
2070         if (path->slots[0] >= nritems) {
2071                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2072                 if (ret)
2073                         goto out;
2074         }
2075
2076         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2077
2078         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2079                 ret = 1;
2080                 goto out;
2081         }
2082         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2083                               struct btrfs_dir_log_item);
2084         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2085         *start_ret = key.offset;
2086         *end_ret = found_end;
2087         ret = 0;
2088 out:
2089         btrfs_release_path(path);
2090         return ret;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2095  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2096  * to is unlinked
2097  */
2098 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2099                                       struct btrfs_root *log,
2100                                       struct btrfs_path *path,
2101                                       struct btrfs_path *log_path,
2102                                       struct inode *dir,
2103                                       struct btrfs_key *dir_key)
2104 {
2105         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2106         int ret;
2107         struct extent_buffer *eb;
2108         int slot;
2109         struct btrfs_dir_item *di;
2110         struct fscrypt_str name;
2111         struct inode *inode = NULL;
2112         struct btrfs_key location;
2113
2114         /*
2115          * Currently we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2116          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2117          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2118          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2119          */
2120         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2121
2122         eb = path->nodes[0];
2123         slot = path->slots[0];
2124         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2125         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
2126         if (ret)
2127                 goto out;
2128
2129         if (log) {
2130                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2131
2132                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2133                                                      dir_key->objectid,
2134                                                      dir_key->offset, &name, 0);
2135                 if (IS_ERR(log_di)) {
2136                         ret = PTR_ERR(log_di);
2137                         goto out;
2138                 } else if (log_di) {
2139                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2140                         ret = 0;
2141                         goto out;
2142                 }
2143         }
2144
2145         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2146         btrfs_release_path(path);
2147         btrfs_release_path(log_path);
2148         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2149         if (!inode) {
2150                 ret = -EIO;
2151                 goto out;
2152         }
2153
2154         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2155         if (ret)
2156                 goto out;
2157
2158         inc_nlink(inode);
2159         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2160                                           &name);
2161         /*
2162          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2163          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2164          * (an index number), so we're done.
2165          */
2166 out:
2167         btrfs_release_path(path);
2168         btrfs_release_path(log_path);
2169         kfree(name.name);
2170         iput(inode);
2171         return ret;
2172 }
2173
2174 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2175                               struct btrfs_root *root,
2176                               struct btrfs_root *log,
2177                               struct btrfs_path *path,
2178                               const u64 ino)
2179 {
2180         struct btrfs_key search_key;
2181         struct btrfs_path *log_path;
2182         int i;
2183         int nritems;
2184         int ret;
2185
2186         log_path = btrfs_alloc_path();
2187         if (!log_path)
2188                 return -ENOMEM;
2189
2190         search_key.objectid = ino;
2191         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2192         search_key.offset = 0;
2193 again:
2194         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2195         if (ret < 0)
2196                 goto out;
2197 process_leaf:
2198         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2199         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2200                 struct btrfs_key key;
2201                 struct btrfs_dir_item *di;
2202                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2203                 u32 total_size;
2204                 u32 cur;
2205
2206                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2207                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2208                         ret = 0;
2209                         goto out;
2210                 }
2211
2212                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2213                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2214                 cur = 0;
2215                 while (cur < total_size) {
2216                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2217                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2218                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2219                         char *name;
2220
2221                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2222                         if (!name) {
2223                                 ret = -ENOMEM;
2224                                 goto out;
2225                         }
2226                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2227                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2228
2229                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2230                                                     name, name_len, 0);
2231                         btrfs_release_path(log_path);
2232                         if (!log_di) {
2233                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2234                                 btrfs_release_path(path);
2235                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2236                                                         name, name_len, -1);
2237                                 kfree(name);
2238                                 if (IS_ERR(di)) {
2239                                         ret = PTR_ERR(di);
2240                                         goto out;
2241                                 }
2242                                 ASSERT(di);
2243                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2244                                                                 path, di);
2245                                 if (ret)
2246                                         goto out;
2247                                 btrfs_release_path(path);
2248                                 search_key = key;
2249                                 goto again;
2250                         }
2251                         kfree(name);
2252                         if (IS_ERR(log_di)) {
2253                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2254                                 goto out;
2255                         }
2256                         cur += this_len;
2257                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2258                 }
2259         }
2260         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2261         if (ret > 0)
2262                 ret = 0;
2263         else if (ret == 0)
2264                 goto process_leaf;
2265 out:
2266         btrfs_free_path(log_path);
2267         btrfs_release_path(path);
2268         return ret;
2269 }
2270
2271
2272 /*
2273  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2274  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2275  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2276  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2277  * not present in the log.
2278  *
2279  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2280  * directory.
2281  */
2282 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2283                                        struct btrfs_root *root,
2284                                        struct btrfs_root *log,
2285                                        struct btrfs_path *path,
2286                                        u64 dirid, int del_all)
2287 {
2288         u64 range_start;
2289         u64 range_end;
2290         int ret = 0;
2291         struct btrfs_key dir_key;
2292         struct btrfs_key found_key;
2293         struct btrfs_path *log_path;
2294         struct inode *dir;
2295
2296         dir_key.objectid = dirid;
2297         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2298         log_path = btrfs_alloc_path();
2299         if (!log_path)
2300                 return -ENOMEM;
2301
2302         dir = read_one_inode(root, dirid);
2303         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2304          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2305          * from the log
2306          */
2307         if (!dir) {
2308                 btrfs_free_path(log_path);
2309                 return 0;
2310         }
2311
2312         range_start = 0;
2313         range_end = 0;
2314         while (1) {
2315                 if (del_all)
2316                         range_end = (u64)-1;
2317                 else {
2318                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2319                                              &range_start, &range_end);
2320                         if (ret < 0)
2321                                 goto out;
2322                         else if (ret > 0)
2323                                 break;
2324                 }
2325
2326                 dir_key.offset = range_start;
2327                 while (1) {
2328                         int nritems;
2329                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2330                                                 0, 0);
2331                         if (ret < 0)
2332                                 goto out;
2333
2334                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2335                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2336                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2337                                 if (ret == 1)
2338                                         break;
2339                                 else if (ret < 0)
2340                                         goto out;
2341                         }
2342                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2343                                               path->slots[0]);
2344                         if (found_key.objectid != dirid ||
2345                             found_key.type != dir_key.type) {
2346                                 ret = 0;
2347                                 goto out;
2348                         }
2349
2350                         if (found_key.offset > range_end)
2351                                 break;
2352
2353                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2354                                                 log_path, dir,
2355                                                 &found_key);
2356                         if (ret)
2357                                 goto out;
2358                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2359                                 break;
2360                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2361                 }
2362                 btrfs_release_path(path);
2363                 if (range_end == (u64)-1)
2364                         break;
2365                 range_start = range_end + 1;
2366         }
2367         ret = 0;
2368 out:
2369         btrfs_release_path(path);
2370         btrfs_free_path(log_path);
2371         iput(dir);
2372         return ret;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2377  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2378  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2379  *
2380  * The second stage copies all the other item types from the log into
2381  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2382  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2383  * only in the log (references come from either directory items or inode
2384  * back refs).
2385  */
2386 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2387                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2388 {
2389         int nritems;
2390         struct btrfs_tree_parent_check check = {
2391                 .transid = gen,
2392                 .level = level
2393         };
2394         struct btrfs_path *path;
2395         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2396         struct btrfs_key key;
2397         int i;
2398         int ret;
2399
2400         ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
2401         if (ret)
2402                 return ret;
2403
2404         level = btrfs_header_level(eb);
2405
2406         if (level != 0)
2407                 return 0;
2408
2409         path = btrfs_alloc_path();
2410         if (!path)
2411                 return -ENOMEM;
2412
2413         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2414         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2415                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2416
2417                 /* inode keys are done during the first stage */
2418                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2419                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2420                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2421                         u32 mode;
2422
2423                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2424                                             struct btrfs_inode_item);
2425                         /*
2426                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2427                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2428                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2429                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2430                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2431                          * that used to log tmpfiles.
2432                          */
2433                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2434                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2435                                 continue;
2436                         } else {
2437                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2438                         }
2439                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2440                                                    path, key.objectid);
2441                         if (ret)
2442                                 break;
2443                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2444                         if (S_ISDIR(mode)) {
2445                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2446                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2447                                 if (ret)
2448                                         break;
2449                         }
2450                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2451                                              eb, i, &key);
2452                         if (ret)
2453                                 break;
2454
2455                         /*
2456                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2457                          * size. We need to do it now and not after log replay
2458                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2459                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2460                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2461                          * those prealloc extents just after replaying them.
2462                          */
2463                         if (S_ISREG(mode)) {
2464                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2465                                 struct inode *inode;
2466                                 u64 from;
2467
2468                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2469                                 if (!inode) {
2470                                         ret = -EIO;
2471                                         break;
2472                                 }
2473                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2474                                              root->fs_info->sectorsize);
2475                                 drop_args.start = from;
2476                                 drop_args.end = (u64)-1;
2477                                 drop_args.drop_cache = true;
2478                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2479                                                          BTRFS_I(inode),
2480                                                          &drop_args);
2481                                 if (!ret) {
2482                                         inode_sub_bytes(inode,
2483                                                         drop_args.bytes_found);
2484                                         /* Update the inode's nbytes. */
2485                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2486                                                         root, BTRFS_I(inode));
2487                                 }
2488                                 iput(inode);
2489                                 if (ret)
2490                                         break;
2491                         }
2492
2493                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2494                                                 path, key.objectid);
2495                         if (ret)
2496                                 break;
2497                 }
2498
2499                 if (wc->ignore_cur_inode)
2500                         continue;
2501
2502                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2503                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2504                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2505                                                   eb, i, &key);
2506                         if (ret)
2507                                 break;
2508                 }
2509
2510                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2511                         continue;
2512
2513                 /* these keys are simply copied */
2514                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2515                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2516                                              eb, i, &key);
2517                         if (ret)
2518                                 break;
2519                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2520                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2521                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2522                                             eb, i, &key);
2523                         if (ret && ret != -ENOENT)
2524                                 break;
2525                         ret = 0;
2526                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2527                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2528                                                 eb, i, &key);
2529                         if (ret)
2530                                 break;
2531                 }
2532                 /*
2533                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2534                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2535                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2536                  * older kernel with such keys, ignore them.
2537                  */
2538         }
2539         btrfs_free_path(path);
2540         return ret;
2541 }
2542
2543 /*
2544  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2545  */
2546 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2547 {
2548         struct btrfs_block_group *cache;
2549
2550         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2551         if (!cache) {
2552                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2553                 return;
2554         }
2555
2556         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2557         spin_lock(&cache->lock);
2558         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2559         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2560         spin_unlock(&cache->lock);
2561         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2562
2563         btrfs_put_block_group(cache);
2564 }
2565
2566 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2567                                    struct btrfs_root *root,
2568                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2569                                    struct walk_control *wc)
2570 {
2571         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2572         u64 bytenr;
2573         u64 ptr_gen;
2574         struct extent_buffer *next;
2575         struct extent_buffer *cur;
2576         u32 blocksize;
2577         int ret = 0;
2578
2579         while (*level > 0) {
2580                 struct btrfs_tree_parent_check check = { 0 };
2581
2582                 cur = path->nodes[*level];
2583
2584                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2585
2586                 if (path->slots[*level] >=
2587                     btrfs_header_nritems(cur))
2588                         break;
2589
2590                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2591                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2592                 check.transid = ptr_gen;
2593                 check.level = *level - 1;
2594                 check.has_first_key = true;
2595                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &check.first_key, path->slots[*level]);
2596                 blocksize = fs_info->nodesize;
2597
2598                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2599                                                     btrfs_header_owner(cur),
2600                                                     *level - 1);
2601                 if (IS_ERR(next))
2602                         return PTR_ERR(next);
2603
2604                 if (*level == 1) {
2605                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2606                                                *level - 1);
2607                         if (ret) {
2608                                 free_extent_buffer(next);
2609                                 return ret;
2610                         }
2611
2612                         path->slots[*level]++;
2613                         if (wc->free) {
2614                                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2615                                 if (ret) {
2616                                         free_extent_buffer(next);
2617                                         return ret;
2618                                 }
2619
2620                                 btrfs_tree_lock(next);
2621                                 btrfs_clear_buffer_dirty(trans, next);
2622                                 wait_on_extent_buffer_writeback(next);
2623                                 btrfs_tree_unlock(next);
2624
2625                                 if (trans) {
2626                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2627                                                         bytenr, blocksize);
2628                                         if (ret) {
2629                                                 free_extent_buffer(next);
2630                                                 return ret;
2631                                         }
2632                                         btrfs_redirty_list_add(
2633                                                 trans->transaction, next);
2634                                 } else {
2635                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2636                                 }
2637                         }
2638                         free_extent_buffer(next);
2639                         continue;
2640                 }
2641                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2642                 if (ret) {
2643                         free_extent_buffer(next);
2644                         return ret;
2645                 }
2646
2647                 if (path->nodes[*level-1])
2648                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2649                 path->nodes[*level-1] = next;
2650                 *level = btrfs_header_level(next);
2651                 path->slots[*level] = 0;
2652                 cond_resched();
2653         }
2654         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2655
2656         cond_resched();
2657         return 0;
2658 }
2659
2660 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2661                                  struct btrfs_root *root,
2662                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2663                                  struct walk_control *wc)
2664 {
2665         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2666         int i;
2667         int slot;
2668         int ret;
2669
2670         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2671                 slot = path->slots[i];
2672                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2673                         path->slots[i]++;
2674                         *level = i;
2675                         WARN_ON(*level == 0);
2676                         return 0;
2677                 } else {
2678                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2679                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2680                                  *level);
2681                         if (ret)
2682                                 return ret;
2683
2684                         if (wc->free) {
2685                                 struct extent_buffer *next;
2686
2687                                 next = path->nodes[*level];
2688
2689                                 btrfs_tree_lock(next);
2690                                 btrfs_clear_buffer_dirty(trans, next);
2691                                 wait_on_extent_buffer_writeback(next);
2692                                 btrfs_tree_unlock(next);
2693
2694                                 if (trans) {
2695                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2696                                                      path->nodes[*level]->start,
2697                                                      path->nodes[*level]->len);
2698                                         if (ret)
2699                                                 return ret;
2700                                         btrfs_redirty_list_add(trans->transaction,
2701                                                                next);
2702                                 } else {
2703                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2704                                                 path->nodes[*level]->start);
2705                                 }
2706                         }
2707                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2708                         path->nodes[*level] = NULL;
2709                         *level = i + 1;
2710                 }
2711         }
2712         return 1;
2713 }
2714
2715 /*
2716  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2717  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2718  * decremented.
2719  */
2720 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2721                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2722 {
2723         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2724         int ret = 0;
2725         int wret;
2726         int level;
2727         struct btrfs_path *path;
2728         int orig_level;
2729
2730         path = btrfs_alloc_path();
2731         if (!path)
2732                 return -ENOMEM;
2733
2734         level = btrfs_header_level(log->node);
2735         orig_level = level;
2736         path->nodes[level] = log->node;
2737         atomic_inc(&log->node->refs);
2738         path->slots[level] = 0;
2739
2740         while (1) {
2741                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2742                 if (wret > 0)
2743                         break;
2744                 if (wret < 0) {
2745                         ret = wret;
2746                         goto out;
2747                 }
2748
2749                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2750                 if (wret > 0)
2751                         break;
2752                 if (wret < 0) {
2753                         ret = wret;
2754                         goto out;
2755                 }
2756         }
2757
2758         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2759         if (path->nodes[orig_level]) {
2760                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2761                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2762                          orig_level);
2763                 if (ret)
2764                         goto out;
2765                 if (wc->free) {
2766                         struct extent_buffer *next;
2767
2768                         next = path->nodes[orig_level];
2769
2770                         btrfs_tree_lock(next);
2771                         btrfs_clear_buffer_dirty(trans, next);
2772                         wait_on_extent_buffer_writeback(next);
2773                         btrfs_tree_unlock(next);
2774
2775                         if (trans) {
2776                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2777                                                 next->start, next->len);
2778                                 if (ret)
2779                                         goto out;
2780                                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, next);
2781                         } else {
2782                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2783                         }
2784                 }
2785         }
2786
2787 out:
2788         btrfs_free_path(path);
2789         return ret;
2790 }
2791
2792 /*
2793  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2794  * in the tree of log roots
2795  */
2796 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2797                            struct btrfs_root *log,
2798                            struct btrfs_root_item *root_item)
2799 {
2800         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2801         int ret;
2802
2803         if (log->log_transid == 1) {
2804                 /* insert root item on the first sync */
2805                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2806                                 &log->root_key, root_item);
2807         } else {
2808                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2809                                 &log->root_key, root_item);
2810         }
2811         return ret;
2812 }
2813
2814 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2815 {
2816         DEFINE_WAIT(wait);
2817         int index = transid % 2;
2818
2819         /*
2820          * we only allow two pending log transactions at a time,
2821          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2822          * current transaction, we're done
2823          */
2824         for (;;) {
2825                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2826                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2827
2828                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2829                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2830                         break;
2831
2832                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2833                 schedule();
2834                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2835         }
2836         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2837 }
2838
2839 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2840 {
2841         DEFINE_WAIT(wait);
2842
2843         for (;;) {
2844                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2845                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2846                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2847                         break;
2848
2849                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2850                 schedule();
2851                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2852         }
2853         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2854 }
2855
2856 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2857                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2858 {
2859         mutex_lock(&root->log_mutex);
2860         list_del_init(&ctx->list);
2861         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2862 }
2863
2864 /* 
2865  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2866  * can access the list.
2867  */
2868 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2869                                              int index, int error)
2870 {
2871         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2872         struct btrfs_log_ctx *safe;
2873
2874         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2875                 list_del_init(&ctx->list);
2876                 ctx->log_ret = error;
2877         }
2878 }
2879
2880 /*
2881  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
2882  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
2883  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
2884  * if it returns 0.
2885  *
2886  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2887  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2888  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2889  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2890  * that has happened.
2891  */
2892 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2893                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2894 {
2895         int index1;
2896         int index2;
2897         int mark;
2898         int ret;
2899         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2900         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2901         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2902         struct btrfs_root_item new_root_item;
2903         int log_transid = 0;
2904         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2905         struct blk_plug plug;
2906         u64 log_root_start;
2907         u64 log_root_level;
2908
2909         mutex_lock(&root->log_mutex);
2910         log_transid = ctx->log_transid;
2911         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2912                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2913                 return ctx->log_ret;
2914         }
2915
2916         index1 = log_transid % 2;
2917         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2918                 wait_log_commit(root, log_transid);
2919                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2920                 return ctx->log_ret;
2921         }
2922         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2923         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2924
2925         /* wait for previous tree log sync to complete */
2926         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2927                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2928
2929         while (1) {
2930                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2931                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2932                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2933                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2934                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2935                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2936                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2937                 }
2938                 wait_for_writer(root);
2939                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2940                         break;
2941         }
2942
2943         /* bail out if we need to do a full commit */
2944         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
2945                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
2946                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2947                 goto out;
2948         }
2949
2950         if (log_transid % 2 == 0)
2951                 mark = EXTENT_DIRTY;
2952         else
2953                 mark = EXTENT_NEW;
2954
2955         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2956          * wait for them until later.
2957          */
2958         blk_start_plug(&plug);
2959         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2960         /*
2961          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
2962          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
2963          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
2964          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
2965          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
2966          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
2967          *  the hole.
2968          */
2969         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
2970                 ret = 0;
2971         if (ret) {
2972                 blk_finish_plug(&plug);
2973                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
2974                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2975                 goto out;
2976         }
2977
2978         /*
2979          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
2980          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
2981          * this moment.
2982          *
2983          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
2984          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
2985          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
2986          * log_root_tree when we update the super block to point at the
2987          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
2988          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
2989          * have written out.
2990          */
2991         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
2992         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
2993
2994         root->log_transid++;
2995         log->log_transid = root->log_transid;
2996         root->log_start_pid = 0;
2997         /*
2998          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
2999          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3000          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3001          */
3002         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3003
3004         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3005                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3006                 if (!log_root_tree->node) {
3007                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3008                         if (ret) {
3009                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3010                                 blk_finish_plug(&plug);
3011                                 goto out;
3012                         }
3013                 }
3014                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3015         }
3016
3017         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3018
3019         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3020
3021         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3022         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3023         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3024
3025         /*
3026          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3027          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3028          * open until we drop the log_mutex.
3029          */
3030         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3031         if (ret) {
3032                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3033                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3034
3035                 blk_finish_plug(&plug);
3036                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3037                 if (ret != -ENOSPC)
3038                         btrfs_err(fs_info,
3039                                   "failed to update log for root %llu ret %d",
3040                                   root->root_key.objectid, ret);
3041                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3042                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3043                 goto out;
3044         }
3045
3046         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3047                 blk_finish_plug(&plug);
3048                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3049                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3050                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3051                 goto out;
3052         }
3053
3054         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3055         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3056                 blk_finish_plug(&plug);
3057                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3058                 wait_log_commit(log_root_tree,
3059                                 root_log_ctx.log_transid);
3060                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3061                 if (!ret)
3062                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3063                 goto out;
3064         }
3065         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3066         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3067
3068         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3069                 wait_log_commit(log_root_tree,
3070                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3071         }
3072
3073         /*
3074          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3075          * check the full commit flag again
3076          */
3077         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3078                 blk_finish_plug(&plug);
3079                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3080                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3081                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3082                 goto out_wake_log_root;
3083         }
3084
3085         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3086                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3087                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3088         blk_finish_plug(&plug);
3089         /*
3090          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3091          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3092          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3093          */
3094         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3095                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3096                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3097                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3098                 goto out_wake_log_root;
3099         } else if (ret) {
3100                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3101                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3102                 goto out_wake_log_root;
3103         }
3104         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3105         if (!ret)
3106                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3107                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3108         if (ret) {
3109                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3110                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3111                 goto out_wake_log_root;
3112         }
3113
3114         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3115         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3116         log_root_tree->log_transid++;
3117         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3118
3119         /*
3120          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3121          * for the current transaction before us and that neither we do write
3122          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3123          * and writes its superblock, because:
3124          *
3125          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3126          *    can commit it until we release the handle;
3127          *
3128          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3129          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3130          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3131          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3132          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3133          */
3134         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3135
3136         /*
3137          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3138          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3139          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3140          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3141          * is an error here just bail.
3142          */
3143         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3144                 ret = -EIO;
3145                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3146                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3147                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3148                 goto out_wake_log_root;
3149         }
3150
3151         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3152         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3153         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3154         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3155         if (ret) {
3156                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3157                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3158                 goto out_wake_log_root;
3159         }
3160
3161         /*
3162          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3163          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3164          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3165          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3166          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3167          * first log transaction has an ID of 0.
3168          */
3169         ASSERT(root->last_log_commit <= log_transid);
3170         root->last_log_commit = log_transid;
3171
3172 out_wake_log_root:
3173         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3174         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3175
3176         log_root_tree->log_transid_committed++;
3177         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3178         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3179
3180         /*
3181          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3182          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3183          * necessary, but proving that seems to be hard.
3184          */
3185         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3186 out:
3187         mutex_lock(&root->log_mutex);
3188         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3189         root->log_transid_committed++;
3190         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3191         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3192
3193         /*
3194          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3195          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3196          * necessary, but proving that seems to be hard.
3197          */
3198         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3199         return ret;
3200 }
3201
3202 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3203                           struct btrfs_root *log)
3204 {
3205         int ret;
3206         struct walk_control wc = {
3207                 .free = 1,
3208                 .process_func = process_one_buffer
3209         };
3210
3211         if (log->node) {
3212                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3213                 if (ret) {
3214                         /*
3215                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3216                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3217                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3218                          * failure of it.
3219                          */
3220                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3221                                 &log->fs_info->fs_state);
3222
3223                         /*
3224                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3225                          * and not yet written back to storage, because we may
3226                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3227                          * such as during rename and link operations. So flush
3228                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3229                          * that we properly cleanup their state and pages.
3230                          */
3231                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3232                                                    &log->dirty_log_pages,
3233                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3234                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3235                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3236
3237                         if (trans)
3238                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3239                         else
3240                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3241                 }
3242         }
3243
3244         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3245                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3246         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3247
3248         btrfs_put_root(log);
3249 }
3250
3251 /*
3252  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3253  * at commit time of the full transaction
3254  */
3255 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3256 {
3257         if (root->log_root) {
3258                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3259                 root->log_root = NULL;
3260                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3261         }
3262         return 0;
3263 }
3264
3265 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3266                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3267 {
3268         if (fs_info->log_root_tree) {
3269                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3270                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3271                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3272         }
3273         return 0;
3274 }
3275
3276 /*
3277  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3278  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3279  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3280  * memory only field (not persisted).
3281  *
3282  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3283  * and < 0 on error.
3284  */
3285 static int inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3286                         struct btrfs_inode *inode,
3287                         struct btrfs_path *path_in)
3288 {
3289         struct btrfs_path *path = path_in;
3290         struct btrfs_key key;
3291         int ret;
3292
3293         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3294                 return 1;
3295
3296         /*
3297          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3298          * in this transaction, so we can return false right away.
3299          */
3300         if (inode->logged_trans > 0)
3301                 return 0;
3302
3303         /*
3304          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3305          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3306          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3307          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3308          * a log tree gets created after this.
3309          */
3310         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3311                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3312                 return 0;
3313         }
3314
3315         /*
3316          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3317          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3318          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3319          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3320          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3321          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3322          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3323          *
3324          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3325          *
3326          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3327          *    or may have not been evicted and loaded again;
3328          *
3329          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3330          *    then loaded again;
3331          *
3332          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3333          *    then loaded again.
3334          *
3335          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3336          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3337          * item.
3338          */
3339         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3340         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3341         key.offset = 0;
3342
3343         if (!path) {
3344                 path = btrfs_alloc_path();
3345                 if (!path)
3346                         return -ENOMEM;
3347         }
3348
3349         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3350
3351         if (path_in)
3352                 btrfs_release_path(path);
3353         else
3354                 btrfs_free_path(path);
3355
3356         /*
3357          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3358          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3359          */
3360         if (ret < 0) {
3361                 return ret;
3362         } else if (ret > 0) {
3363                 /*
3364                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3365                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3366                  */
3367                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3368                 return 0;
3369         }
3370
3371         /*
3372          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3373          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3374          * the inode is not evicted again.
3375          */
3376         inode->logged_trans = trans->transid;
3377
3378         /*
3379          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3380          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3381          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3382          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3383          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3384          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3385          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3386          * once the inode is evicted.
3387          */
3388         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3389                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3390
3391         return 1;
3392 }
3393
3394 /*
3395  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3396  *
3397  * Returns < 0 on error
3398  *           1 if the entry does not exists
3399  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3400  */
3401 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3402                              struct btrfs_root *log,
3403                              struct btrfs_path *path,
3404                              u64 dir_ino,
3405                              const struct fscrypt_str *name,
3406                              u64 index)
3407 {
3408         struct btrfs_dir_item *di;
3409
3410         /*
3411          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3412          * for dir item keys.
3413          */
3414         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3415                                          index, name, -1);
3416         if (IS_ERR(di))
3417                 return PTR_ERR(di);
3418         else if (!di)
3419                 return 1;
3420
3421         /*
3422          * We do not need to update the size field of the directory's
3423          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3424          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3425          */
3426         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3427 }
3428
3429 /*
3430  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3431  * mixed in, we have a few interesting corners:
3432  *
3433  * create file X in dir Y
3434  * link file X to X.link in dir Y
3435  * fsync file X
3436  * unlink file X but leave X.link
3437  * fsync dir Y
3438  *
3439  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3440  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3441  *
3442  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3443  * log when a file that was logged in the current transaction is
3444  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3445  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3446  *
3447  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3448  * or the entire directory.
3449  */
3450 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3451                                   struct btrfs_root *root,
3452                                   const struct fscrypt_str *name,
3453                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3454 {
3455         struct btrfs_path *path;
3456         int ret;
3457
3458         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3459         if (ret == 0)
3460                 return;
3461         else if (ret < 0) {
3462                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3463                 return;
3464         }
3465
3466         ret = join_running_log_trans(root);
3467         if (ret)
3468                 return;
3469
3470         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3471
3472         path = btrfs_alloc_path();
3473         if (!path) {
3474                 ret = -ENOMEM;
3475                 goto out_unlock;
3476         }
3477
3478         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3479                                 name, index);
3480         btrfs_free_path(path);
3481 out_unlock:
3482         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3483         if (ret < 0)
3484                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3485         btrfs_end_log_trans(root);
3486 }
3487
3488 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3489 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3490                                 struct btrfs_root *root,
3491                                 const struct fscrypt_str *name,
3492                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3493 {
3494         struct btrfs_root *log;
3495         u64 index;
3496         int ret;
3497
3498         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3499         if (ret == 0)
3500                 return;
3501         else if (ret < 0) {
3502                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3503                 return;
3504         }
3505
3506         ret = join_running_log_trans(root);
3507         if (ret)
3508                 return;
3509         log = root->log_root;
3510         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3511
3512         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, btrfs_ino(inode),
3513                                   dirid, &index);
3514         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3515         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3516                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3517         btrfs_end_log_trans(root);
3518 }
3519
3520 /*
3521  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3522  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3523  * be considered authoritative for.
3524  */
3525 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3526                                        struct btrfs_root *log,
3527                                        struct btrfs_path *path,
3528                                        u64 dirid,
3529                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3530 {
3531         int ret;
3532         struct btrfs_key key;
3533         struct btrfs_dir_log_item *item;
3534
3535         key.objectid = dirid;
3536         key.offset = first_offset;
3537         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3538         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3539         /*
3540          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3541          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3542          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3543          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3544          * This results in logging the same dir index range key.
3545          */
3546         if (ret && ret != -EEXIST)
3547                 return ret;
3548
3549         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3550                               struct btrfs_dir_log_item);
3551         if (ret == -EEXIST) {
3552                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3553
3554                 /*
3555                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3556                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3557                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3558                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3559                  */
3560                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3561         }
3562         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3563         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3564         btrfs_release_path(path);
3565         return 0;
3566 }
3567
3568 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3569                                  struct btrfs_inode *inode,
3570                                  struct extent_buffer *src,
3571                                  struct btrfs_path *dst_path,
3572                                  int start_slot,
3573                                  int count)
3574 {
3575         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3576         char *ins_data = NULL;
3577         struct btrfs_item_batch batch;
3578         struct extent_buffer *dst;
3579         unsigned long src_offset;
3580         unsigned long dst_offset;
3581         u64 last_index;
3582         struct btrfs_key key;
3583         u32 item_size;
3584         int ret;
3585         int i;
3586
3587         ASSERT(count > 0);
3588         batch.nr = count;
3589
3590         if (count == 1) {
3591                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3592                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3593                 batch.keys = &key;
3594                 batch.data_sizes = &item_size;
3595                 batch.total_data_size = item_size;
3596         } else {
3597                 struct btrfs_key *ins_keys;
3598                 u32 *ins_sizes;
3599
3600                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3601                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3602                 if (!ins_data)
3603                         return -ENOMEM;
3604
3605                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3606                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3607                 batch.keys = ins_keys;
3608                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3609                 batch.total_data_size = 0;
3610
3611                 for (i = 0; i < count; i++) {
3612                         const int slot = start_slot + i;
3613
3614                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3615                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3616                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3617                 }
3618         }
3619
3620         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3621         if (ret)
3622                 goto out;
3623
3624         dst = dst_path->nodes[0];
3625         /*
3626          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3627          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3628          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3629          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3630          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3631          * where the data of the second items starts, and so on.
3632          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3633          * offsets of the last items (highest slots).
3634          */
3635         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3636         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3637         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3638         btrfs_release_path(dst_path);
3639
3640         last_index = batch.keys[count - 1].offset;
3641         ASSERT(last_index > inode->last_dir_index_offset);
3642
3643         /*
3644          * If for some unexpected reason the last item's index is not greater
3645          * than the last index we logged, warn and force a transaction commit.
3646          */
3647         if (WARN_ON(last_index <= inode->last_dir_index_offset))
3648                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3649         else
3650                 inode->last_dir_index_offset = last_index;
3651 out:
3652         kfree(ins_data);
3653
3654         return ret;
3655 }
3656
3657 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3658                                   struct btrfs_inode *inode,
3659                                   struct btrfs_path *path,
3660                                   struct btrfs_path *dst_path,
3661                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3662                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3663 {
3664         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3665         struct extent_buffer *src;
3666         const int nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3667         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3668         bool last_found = false;
3669         int batch_start = 0;
3670         int batch_size = 0;
3671         int i;
3672
3673         /*
3674          * We need to clone the leaf, release the read lock on it, and use the
3675          * clone before modifying the log tree. See the comment at copy_items()
3676          * about why we need to do this.
3677          */
3678         src = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
3679         if (!src)
3680                 return -ENOMEM;
3681
3682         i = path->slots[0];
3683         btrfs_release_path(path);
3684         path->nodes[0] = src;
3685         path->slots[0] = i;
3686
3687         for (; i < nritems; i++) {
3688                 struct btrfs_dir_item *di;
3689                 struct btrfs_key key;
3690                 int ret;
3691
3692                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3693
3694                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3695                         last_found = true;
3696                         break;
3697                 }
3698
3699                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3700
3701                 /*
3702                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3703                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3704                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3705                  * gap are deleted during log replay.
3706                  */
3707                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3708                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3709                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3710                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3711                                                  key.offset - 1);
3712                                 if (ret < 0)
3713                                         return ret;
3714                         }
3715
3716                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3717                         continue;
3718                 }
3719
3720                 /* If we logged this dir index item before, we can skip it. */
3721                 if (key.offset <= inode->last_dir_index_offset)
3722                         continue;
3723
3724                 /*
3725                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3726                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3727                  * count. For example:
3728                  *
3729                  * touch foo
3730                  * mkdir mydir
3731                  * sync
3732                  * ln foo mydir/bar
3733                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3734                  * <crash>
3735                  * <mount fs and log replay>
3736                  *
3737                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3738                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3739                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3740                  * it would not be possible to remove the other name, which
3741                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3742                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3743                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3744                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3745                  */
3746                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3747                         struct btrfs_key di_key;
3748
3749                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3750                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3751                                 ctx->log_new_dentries = true;
3752                 }
3753
3754                 if (batch_size == 0)
3755                         batch_start = i;
3756                 batch_size++;
3757         }
3758
3759         if (batch_size > 0) {
3760                 int ret;
3761
3762                 ret = flush_dir_items_batch(trans, inode, src, dst_path,
3763                                             batch_start, batch_size);
3764                 if (ret < 0)
3765                         return ret;
3766         }
3767
3768         return last_found ? 1 : 0;
3769 }
3770
3771 /*
3772  * log all the items included in the current transaction for a given
3773  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3774  * to replay anything deleted before the fsync
3775  */
3776 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3777                           struct btrfs_inode *inode,
3778                           struct btrfs_path *path,
3779                           struct btrfs_path *dst_path,
3780                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3781                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3782 {
3783         struct btrfs_key min_key;
3784         struct btrfs_root *root = inode->root;
3785         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3786         int ret;
3787         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3788         u64 last_offset = (u64)-1;
3789         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3790
3791         min_key.objectid = ino;
3792         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3793         min_key.offset = min_offset;
3794
3795         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3796
3797         /*
3798          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3799          * is anything at all
3800          */
3801         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3802             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3803                 min_key.objectid = ino;
3804                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3805                 min_key.offset = (u64)-1;
3806                 btrfs_release_path(path);
3807                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3808                 if (ret < 0) {
3809                         btrfs_release_path(path);
3810                         return ret;
3811                 }
3812                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3813
3814                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3815                  * create a range to tell us the last key of this type.
3816                  * otherwise, there are no items in this directory after
3817                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3818                  */
3819                 if (ret == 0) {
3820                         struct btrfs_key tmp;
3821
3822                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3823                                               path->slots[0]);
3824                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3825                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3826                 } else if (ret > 0) {
3827                         ret = 0;
3828                 }
3829
3830                 goto done;
3831         }
3832
3833         /* go backward to find any previous key */
3834         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3835         if (ret == 0) {
3836                 struct btrfs_key tmp;
3837
3838                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3839                 /*
3840                  * The dir index key before the first one we found that needs to
3841                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
3842                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
3843                  * happened. So the key range item we log (key type
3844                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
3845                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
3846                  */
3847                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3848                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3849         } else if (ret < 0) {
3850                 goto done;
3851         }
3852
3853         btrfs_release_path(path);
3854
3855         /*
3856          * Find the first key from this transaction again or the one we were at
3857          * in the loop below in case we had to reschedule. We may be logging the
3858          * directory without holding its VFS lock, which happen when logging new
3859          * dentries (through log_new_dir_dentries()) or in some cases when we
3860          * need to log the parent directory of an inode. This means a dir index
3861          * key might be deleted from the inode's root, and therefore we may not
3862          * find it anymore. If we can't find it, just move to the next key. We
3863          * can not bail out and ignore, because if we do that we will simply
3864          * not log dir index keys that come after the one that was just deleted
3865          * and we can end up logging a dir index range that ends at (u64)-1
3866          * (@last_offset is initialized to that), resulting in removing dir
3867          * entries we should not remove at log replay time.
3868          */
3869 search:
3870         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3871         if (ret > 0) {
3872                 ret = btrfs_next_item(root, path);
3873                 if (ret > 0) {
3874                         /* There are no more keys in the inode's root. */
3875                         ret = 0;
3876                         goto done;
3877                 }
3878         }
3879         if (ret < 0)
3880                 goto done;
3881
3882         /*
3883          * we have a block from this transaction, log every item in it
3884          * from our directory
3885          */
3886         while (1) {
3887                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
3888                                              &last_old_dentry_offset);
3889                 if (ret != 0) {
3890                         if (ret > 0)
3891                                 ret = 0;
3892                         goto done;
3893                 }
3894                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3895
3896                 /*
3897                  * look ahead to the next item and see if it is also
3898                  * from this directory and from this transaction
3899                  */
3900                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3901                 if (ret) {
3902                         if (ret == 1) {
3903                                 last_offset = (u64)-1;
3904                                 ret = 0;
3905                         }
3906                         goto done;
3907                 }
3908                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
3909                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3910                         last_offset = (u64)-1;
3911                         goto done;
3912                 }
3913                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3914                         /*
3915                          * The next leaf was not changed in the current transaction
3916                          * and has at least one dir index key.
3917                          * We check for the next key because there might have been
3918                          * one or more deletions between the last key we logged and
3919                          * that next key. So the key range item we log (key type
3920                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
3921                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
3922                          */
3923                         last_offset = min_key.offset - 1;
3924                         goto done;
3925                 }
3926                 if (need_resched()) {
3927                         btrfs_release_path(path);
3928                         cond_resched();
3929                         goto search;
3930                 }
3931         }
3932 done:
3933         btrfs_release_path(path);
3934         btrfs_release_path(dst_path);
3935
3936         if (ret == 0) {
3937                 *last_offset_ret = last_offset;
3938                 /*
3939                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
3940                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
3941                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
3942                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
3943                  * change in the current transaction), then we don't need to log
3944                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
3945                  */
3946                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
3947                 if (last_old_dentry_offset < last_offset)
3948                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
3949                                                  last_old_dentry_offset + 1,
3950                                                  last_offset);
3951         }
3952
3953         return ret;
3954 }
3955
3956 /*
3957  * If the inode was logged before and it was evicted, then its
3958  * last_dir_index_offset is (u64)-1, so we don't the value of the last index
3959  * key offset. If that's the case, search for it and update the inode. This
3960  * is to avoid lookups in the log tree every time we try to insert a dir index
3961  * key from a leaf changed in the current transaction, and to allow us to always
3962  * do batch insertions of dir index keys.
3963  */
3964 static int update_last_dir_index_offset(struct btrfs_inode *inode,
3965                                         struct btrfs_path *path,
3966                                         const struct btrfs_log_ctx *ctx)
3967 {
3968         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3969         struct btrfs_key key;
3970         int ret;
3971
3972         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
3973
3974         if (inode->last_dir_index_offset != (u64)-1)
3975                 return 0;
3976
3977         if (!ctx->logged_before) {
3978                 inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3979                 return 0;
3980         }
3981
3982         key.objectid = ino;
3983         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3984         key.offset = (u64)-1;
3985
3986         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3987         /*
3988          * An error happened or we actually have an index key with an offset
3989          * value of (u64)-1. Bail out, we're done.
3990          */
3991         if (ret <= 0)
3992                 goto out;
3993
3994         ret = 0;
3995         inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3996
3997         /*
3998          * No dir index items, bail out and leave last_dir_index_offset with
3999          * the value right before the first valid index value.
4000          */
4001         if (path->slots[0] == 0)
4002                 goto out;
4003
4004         /*
4005          * btrfs_search_slot() left us at one slot beyond the slot with the last
4006          * index key, or beyond the last key of the directory that is not an
4007          * index key. If we have an index key before, set last_dir_index_offset
4008          * to its offset value, otherwise leave it with a value right before the
4009          * first valid index value, as it means we have an empty directory.
4010          */
4011         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
4012         if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4013                 inode->last_dir_index_offset = key.offset;
4014
4015 out:
4016         btrfs_release_path(path);
4017
4018         return ret;
4019 }
4020
4021 /*
4022  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
4023  * from the current transaction and write them to the log.
4024  *
4025  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
4026  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4027  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4028  *
4029  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4030  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4031  * key logged by this transaction.
4032  */
4033 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4034                           struct btrfs_inode *inode,
4035                           struct btrfs_path *path,
4036                           struct btrfs_path *dst_path,
4037                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4038 {
4039         u64 min_key;
4040         u64 max_key;
4041         int ret;
4042
4043         ret = update_last_dir_index_offset(inode, path, ctx);
4044         if (ret)
4045                 return ret;
4046
4047         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4048         max_key = 0;
4049
4050         while (1) {
4051                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4052                                 ctx, min_key, &max_key);
4053                 if (ret)
4054                         return ret;
4055                 if (max_key == (u64)-1)
4056                         break;
4057                 min_key = max_key + 1;
4058         }
4059
4060         return 0;
4061 }
4062
4063 /*
4064  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4065  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4066  * This cannot be run for file data extents because it does not
4067  * free the extents they point to.
4068  */
4069 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4070                                   struct btrfs_root *log,
4071                                   struct btrfs_path *path,
4072                                   struct btrfs_inode *inode,
4073                                   int max_key_type)
4074 {
4075         int ret;
4076         struct btrfs_key key;
4077         struct btrfs_key found_key;
4078         int start_slot;
4079
4080         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4081         key.type = max_key_type;
4082         key.offset = (u64)-1;
4083
4084         while (1) {
4085                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4086                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
4087                 if (ret < 0)
4088                         break;
4089
4090                 if (path->slots[0] == 0)
4091                         break;
4092
4093                 path->slots[0]--;
4094                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4095                                       path->slots[0]);
4096
4097                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4098                         break;
4099
4100                 found_key.offset = 0;
4101                 found_key.type = 0;
4102                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
4103                 if (ret < 0)
4104                         break;
4105
4106                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4107                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4108                 /*
4109                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4110                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4111                  */
4112                 if (ret || start_slot != 0)
4113                         break;
4114                 btrfs_release_path(path);
4115         }
4116         btrfs_release_path(path);
4117         if (ret > 0)
4118                 ret = 0;
4119         return ret;
4120 }
4121
4122 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4123                                 struct btrfs_root *log_root,
4124                                 struct btrfs_inode *inode,
4125                                 u64 new_size, u32 min_type)
4126 {
4127         struct btrfs_truncate_control control = {
4128                 .new_size = new_size,
4129                 .ino = btrfs_ino(inode),
4130                 .min_type = min_type,
4131                 .skip_ref_updates = true,
4132         };
4133
4134         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4135 }
4136
4137 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4138                             struct extent_buffer *leaf,
4139                             struct btrfs_inode_item *item,
4140                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4141                             u64 logged_isize)
4142 {
4143         struct btrfs_map_token token;
4144         u64 flags;
4145
4146         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4147
4148         if (log_inode_only) {
4149                 /* set the generation to zero so the recover code
4150                  * can tell the difference between an logging
4151                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4152                  * to say 'update this inode with these values'
4153                  */
4154                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4155                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4156         } else {
4157                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4158                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4159                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4160         }
4161
4162         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4163         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4164         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4165         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4166
4167         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4168                                      inode->i_atime.tv_sec);
4169         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4170                                       inode->i_atime.tv_nsec);
4171
4172         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4173                                      inode->i_mtime.tv_sec);
4174         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4175                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
4176
4177         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4178                                      inode->i_ctime.tv_sec);
4179         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4180                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
4181
4182         /*
4183          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4184          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4185          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4186          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4187          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4188          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4189          */
4190
4191         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4192         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4193         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4194         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4195                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4196         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4197         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4198 }
4199
4200 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4201                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4202                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4203 {
4204         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4205         int ret;
4206
4207         /*
4208          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4209          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4210          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4211          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4212          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4213          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4214          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4215          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4216          */
4217         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4218                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4219                 ASSERT(ret <= 0);
4220                 if (ret > 0)
4221                         ret = -ENOENT;
4222         } else {
4223                 /*
4224                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4225                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4226                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4227                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4228                  * logged before in the current transaction, when we load again
4229                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4230                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4231                  */
4232                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4233                                               sizeof(*inode_item));
4234                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4235         }
4236         if (ret)
4237                 return ret;
4238         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4239                                     struct btrfs_inode_item);
4240         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4241                         0, 0);
4242         btrfs_release_path(path);
4243         return 0;
4244 }
4245
4246 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4247                      struct btrfs_inode *inode,
4248                      struct btrfs_root *log_root,
4249                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4250 {
4251         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
4252         struct extent_state *cached_state = NULL;
4253         int ret;
4254
4255         /*
4256          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4257          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4258          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4259          */
4260         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4261                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4262
4263         /*
4264          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4265          * same checksum being logged by another task that is logging another
4266          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4267          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4268          */
4269         ret = lock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4270                           &cached_state);
4271         if (ret)
4272                 return ret;
4273         /*
4274          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4275          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4276          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4277          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4278          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4279          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4280          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4281          */
4282         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4283         if (!ret)
4284                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4285
4286         unlock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4287                       &cached_state);
4288
4289         return ret;
4290 }
4291
4292 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4293                                struct btrfs_inode *inode,
4294                                struct btrfs_path *dst_path,
4295                                struct btrfs_path *src_path,
4296                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4297                                u64 logged_isize)
4298 {
4299         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4300         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4301         struct extent_buffer *src;
4302         int ret = 0;
4303         struct btrfs_key *ins_keys;
4304         u32 *ins_sizes;
4305         struct btrfs_item_batch batch;
4306         char *ins_data;
4307         int i;
4308         int dst_index;
4309         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4310         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4311
4312         /*
4313          * To keep lockdep happy and avoid deadlocks, clone the source leaf and
4314          * use the clone. This is because otherwise we would be changing the log
4315          * tree, to insert items from the subvolume tree or insert csum items,
4316          * while holding a read lock on a leaf from the subvolume tree, which
4317          * creates a nasty lock dependency when COWing log tree nodes/leaves:
4318          *
4319          * 1) Modifying the log tree triggers an extent buffer allocation while
4320          *    holding a write lock on a parent extent buffer from the log tree.
4321          *    Allocating the pages for an extent buffer, or the extent buffer
4322          *    struct, can trigger inode eviction and finally the inode eviction
4323          *    will trigger a release/remove of a delayed node, which requires
4324          *    taking the delayed node's mutex;
4325          *
4326          * 2) Allocating a metadata extent for a log tree can trigger the async
4327          *    reclaim thread and make us wait for it to release enough space and
4328          *    unblock our reservation ticket. The reclaim thread can start
4329          *    flushing delayed items, and that in turn results in the need to
4330          *    lock delayed node mutexes and in the need to write lock extent
4331          *    buffers of a subvolume tree - all this while holding a write lock
4332          *    on the parent extent buffer in the log tree.
4333          *
4334          * So one task in scenario 1) running in parallel with another task in
4335          * scenario 2) could lead to a deadlock, one wanting to lock a delayed
4336          * node mutex while having a read lock on a leaf from the subvolume,
4337          * while the other is holding the delayed node's mutex and wants to
4338          * write lock the same subvolume leaf for flushing delayed items.
4339          */
4340         src = btrfs_clone_extent_buffer(src_path->nodes[0]);
4341         if (!src)
4342                 return -ENOMEM;
4343
4344         i = src_path->slots[0];
4345         btrfs_release_path(src_path);
4346         src_path->nodes[0] = src;
4347         src_path->slots[0] = i;
4348
4349         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4350                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4351         if (!ins_data)
4352                 return -ENOMEM;
4353
4354         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4355         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4356         batch.keys = ins_keys;
4357         batch.data_sizes = ins_sizes;
4358         batch.total_data_size = 0;
4359         batch.nr = 0;
4360
4361         dst_index = 0;
4362         for (i = 0; i < nr; i++) {
4363                 const int src_slot = start_slot + i;
4364                 struct btrfs_root *csum_root;
4365                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4366                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4367                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4368                 u64 disk_bytenr;
4369                 u64 disk_num_bytes;
4370                 u64 extent_offset;
4371                 u64 extent_num_bytes;
4372                 bool is_old_extent;
4373
4374                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4375
4376                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4377                         goto add_to_batch;
4378
4379                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4380                                         struct btrfs_file_extent_item);
4381
4382                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4383                                  trans->transid);
4384
4385                 /*
4386                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4387                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4388                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4389                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4390                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4391                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4392                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4393                  * as in that case it might have had file extent items with old
4394                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4395                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4396                  * them on log replay.
4397                  */
4398                 if (is_old_extent &&
4399                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4400                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4401                         continue;
4402
4403                 if (skip_csum)
4404                         goto add_to_batch;
4405
4406                 /* Only regular extents have checksums. */
4407                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4408                         goto add_to_batch;
4409
4410                 /*
4411                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4412                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4413                  * no need to log them.
4414                  */
4415                 if (is_old_extent)
4416                         goto add_to_batch;
4417
4418                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4419                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4420                 if (disk_bytenr == 0)
4421                         goto add_to_batch;
4422
4423                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4424
4425                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4426                         extent_offset = 0;
4427                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4428                 } else {
4429                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4430                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4431                 }
4432
4433                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4434                 disk_bytenr += extent_offset;
4435                 ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, disk_bytenr,
4436                                               disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4437                                               &ordered_sums, 0, false);
4438                 if (ret)
4439                         goto out;
4440
4441                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4442                         if (!ret)
4443                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4444                         list_del(&sums->list);
4445                         kfree(sums);
4446                 }
4447                 if (ret)
4448                         goto out;
4449
4450 add_to_batch:
4451                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4452                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4453                 batch.nr++;
4454                 dst_index++;
4455         }
4456
4457         /*
4458          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4459          * so we don't need to do anything.
4460          */
4461         if (batch.nr == 0)
4462                 goto out;
4463
4464         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4465         if (ret)
4466                 goto out;
4467
4468         dst_index = 0;
4469         for (i = 0; i < nr; i++) {
4470                 const int src_slot = start_slot + i;
4471                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4472                 struct btrfs_key key;
4473                 unsigned long src_offset;
4474                 unsigned long dst_offset;
4475
4476                 /*
4477                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4478                  * correspond to old file extent items.
4479                  */
4480                 if (dst_index >= batch.nr)
4481                         break;
4482
4483                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4484
4485                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4486                         goto copy_item;
4487
4488                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4489                                         struct btrfs_file_extent_item);
4490
4491                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4492                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4493                     key.offset < i_size &&
4494                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4495                         continue;
4496
4497 copy_item:
4498                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4499                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4500
4501                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4502                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4503
4504                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4505                                                     struct btrfs_inode_item);
4506                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4507                                         &inode->vfs_inode,
4508                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4509                                         logged_isize);
4510                 } else {
4511                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4512                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4513                 }
4514
4515                 dst_index++;
4516         }
4517
4518         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4519         btrfs_release_path(dst_path);
4520 out:
4521         kfree(ins_data);
4522
4523         return ret;
4524 }
4525
4526 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4527                       const struct list_head *b)
4528 {
4529         const struct extent_map *em1, *em2;
4530
4531         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4532         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4533
4534         if (em1->start < em2->start)
4535                 return -1;
4536         else if (em1->start > em2->start)
4537                 return 1;
4538         return 0;
4539 }
4540
4541 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4542                             struct btrfs_inode *inode,
4543                             struct btrfs_root *log_root,
4544                             const struct extent_map *em,
4545                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4546 {
4547         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4548         struct btrfs_root *csum_root;
4549         u64 csum_offset;
4550         u64 csum_len;
4551         u64 mod_start = em->mod_start;
4552         u64 mod_len = em->mod_len;
4553         LIST_HEAD(ordered_sums);
4554         int ret = 0;
4555
4556         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4557             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4558             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4559                 return 0;
4560
4561         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4562                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4563                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4564                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4565
4566                 if (mod_len == 0)
4567                         break;
4568
4569                 if (ordered_end <= mod_start)
4570                         continue;
4571                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4572                         break;
4573
4574                 /*
4575                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4576                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4577                  * extent has already been logged.
4578                  */
4579                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4580                         if (ordered_end >= mod_end)
4581                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4582                         /*
4583                          * If we have this case
4584                          *
4585                          * |--------- logged extent ---------|
4586                          *       |----- ordered extent ----|
4587                          *
4588                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4589                          * just end up logging more csums than we need and it
4590                          * will be ok.
4591                          */
4592                 } else {
4593                         if (ordered_end < mod_end) {
4594                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4595                                 mod_start = ordered_end;
4596                         } else {
4597                                 mod_len = 0;
4598                         }
4599                 }
4600
4601                 /*
4602                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4603                  * extent that falls inside of the logged extent.
4604                  */
4605                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4606                         continue;
4607
4608                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4609                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4610                         if (ret)
4611                                 return ret;
4612                 }
4613         }
4614
4615         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4616         if (mod_len == 0)
4617                 return 0;
4618
4619         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4620         if (em->compress_type) {
4621                 csum_offset = 0;
4622                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4623         } else {
4624                 csum_offset = mod_start - em->start;
4625                 csum_len = mod_len;
4626         }
4627
4628         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4629         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4630         ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, em->block_start + csum_offset,
4631                                       em->block_start + csum_offset +
4632                                       csum_len - 1, &ordered_sums, 0, false);
4633         if (ret)
4634                 return ret;
4635
4636         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4637                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4638                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4639                                                    list);
4640                 if (!ret)
4641                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4642                 list_del(&sums->list);
4643                 kfree(sums);
4644         }
4645
4646         return ret;
4647 }
4648
4649 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4650                           struct btrfs_inode *inode,
4651                           const struct extent_map *em,
4652                           struct btrfs_path *path,
4653                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4654 {
4655         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4656         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4657         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4658         struct extent_buffer *leaf;
4659         struct btrfs_key key;
4660         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4661         u64 block_len;
4662         int ret;
4663
4664         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4665         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4666                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4667         else
4668                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4669
4670         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4671         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4672                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4673                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4674         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4675                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4676                                                         extent_offset);
4677                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4678         }
4679
4680         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4681         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4682         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4683         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, em->compress_type);
4684
4685         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4686         if (ret)
4687                 return ret;
4688
4689         /*
4690          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4691          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4692          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4693          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4694          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4695          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4696          * life span.
4697          */
4698         if (ctx->logged_before) {
4699                 drop_args.path = path;
4700                 drop_args.start = em->start;
4701                 drop_args.end = em->start + em->len;
4702                 drop_args.replace_extent = true;
4703                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4704                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4705                 if (ret)
4706                         return ret;
4707         }
4708
4709         if (!drop_args.extent_inserted) {
4710                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4711                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4712                 key.offset = em->start;
4713
4714                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4715                                               sizeof(fi));
4716                 if (ret)
4717                         return ret;
4718         }
4719         leaf = path->nodes[0];
4720         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4721                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4722                             sizeof(fi));
4723         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4724
4725         btrfs_release_path(path);
4726
4727         return ret;
4728 }
4729
4730 /*
4731  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4732  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4733  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4734  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4735  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4736  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4737  */
4738 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4739                                       struct btrfs_inode *inode,
4740                                       struct btrfs_path *path)
4741 {
4742         struct btrfs_root *root = inode->root;
4743         struct btrfs_key key;
4744         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4745         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4746         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4747         bool dropped_extents = false;
4748         u64 truncate_offset = i_size;
4749         struct extent_buffer *leaf;
4750         int slot;
4751         int ins_nr = 0;
4752         int start_slot;
4753         int ret;
4754
4755         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4756                 return 0;
4757
4758         key.objectid = ino;
4759         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4760         key.offset = i_size;
4761         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4762         if (ret < 0)
4763                 goto out;
4764
4765         /*
4766          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4767          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4768          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4769          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4770          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4771          * that starts at an offset beyond i_size.
4772          */
4773         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4774         if (ret < 0)
4775                 goto out;
4776
4777         if (ret == 0) {
4778                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4779
4780                 leaf = path->nodes[0];
4781                 slot = path->slots[0];
4782                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4783
4784                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4785                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4786                         u64 extent_end;
4787
4788                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4789                         extent_end = key.offset +
4790                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4791
4792                         if (extent_end > i_size)
4793                                 truncate_offset = extent_end;
4794                 }
4795         } else {
4796                 ret = 0;
4797         }
4798
4799         while (true) {
4800                 leaf = path->nodes[0];
4801                 slot = path->slots[0];
4802
4803                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4804                         if (ins_nr > 0) {
4805                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4806                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4807                                 if (ret < 0)
4808                                         goto out;
4809                                 ins_nr = 0;
4810                         }
4811                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4812                         if (ret < 0)
4813                                 goto out;
4814                         if (ret > 0) {
4815                                 ret = 0;
4816                                 break;
4817                         }
4818                         continue;
4819                 }
4820
4821                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4822                 if (key.objectid > ino)
4823                         break;
4824                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4825                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4826                     key.offset < i_size) {
4827                         path->slots[0]++;
4828                         continue;
4829                 }
4830                 if (!dropped_extents) {
4831                         /*
4832                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4833                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4834                          */
4835                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4836                                                    truncate_offset,
4837                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4838                         if (ret)
4839                                 goto out;
4840                         dropped_extents = true;
4841                 }
4842                 if (ins_nr == 0)
4843                         start_slot = slot;
4844                 ins_nr++;
4845                 path->slots[0]++;
4846                 if (!dst_path) {
4847                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4848                         if (!dst_path) {
4849                                 ret = -ENOMEM;
4850                                 goto out;
4851                         }
4852                 }
4853         }
4854         if (ins_nr > 0)
4855                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4856                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4857 out:
4858         btrfs_release_path(path);
4859         btrfs_free_path(dst_path);
4860         return ret;
4861 }
4862
4863 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4864                                      struct btrfs_inode *inode,
4865                                      struct btrfs_path *path,
4866                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4867 {
4868         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4869         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4870         struct extent_map *em, *n;
4871         struct list_head extents;
4872         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4873         int ret = 0;
4874         int num = 0;
4875
4876         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4877
4878         write_lock(&tree->lock);
4879
4880         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4881                 list_del_init(&em->list);
4882                 /*
4883                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4884                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4885                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4886                  * be faster.
4887                  */
4888                 if (++num > 32768) {
4889                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4890                         ret = -EFBIG;
4891                         goto process;
4892                 }
4893
4894                 if (em->generation < trans->transid)
4895                         continue;
4896
4897                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4898                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4899                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4900                         continue;
4901
4902                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4903                 refcount_inc(&em->refs);
4904                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4905                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4906                 num++;
4907         }
4908
4909         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4910 process:
4911         while (!list_empty(&extents)) {
4912                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4913
4914                 list_del_init(&em->list);
4915
4916                 /*
4917                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4918                  * private list.
4919                  */
4920                 if (ret) {
4921                         clear_em_logging(tree, em);
4922                         free_extent_map(em);
4923                         continue;
4924                 }
4925
4926                 write_unlock(&tree->lock);
4927
4928                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4929                 write_lock(&tree->lock);
4930                 clear_em_logging(tree, em);
4931                 free_extent_map(em);
4932         }
4933         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4934         write_unlock(&tree->lock);
4935
4936         if (!ret)
4937                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4938         if (ret)
4939                 return ret;
4940
4941         /*
4942          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4943          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4944          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4945          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4946          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4947          */
4948         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4949                 list_del_init(&ordered->log_list);
4950                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4951
4952                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4953                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4954                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4955                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4956                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4957                         }
4958                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4959                 }
4960                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4961         }
4962
4963         return 0;
4964 }
4965
4966 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4967                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4968 {
4969         struct btrfs_key key;
4970         int ret;
4971
4972         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4973         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4974         key.offset = 0;
4975
4976         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4977         if (ret < 0) {
4978                 return ret;
4979         } else if (ret > 0) {
4980                 *size_ret = 0;
4981         } else {
4982                 struct btrfs_inode_item *item;
4983
4984                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4985                                       struct btrfs_inode_item);
4986                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4987                 /*
4988                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4989                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4990                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4991                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4992                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4993                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4994                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4995                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4996                  * immediately after.
4997                  */
4998                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4999                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
5000         }
5001
5002         btrfs_release_path(path);
5003         return 0;
5004 }
5005
5006 /*
5007  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
5008  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
5009  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
5010  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
5011  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
5012  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
5013  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
5014  */
5015 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
5016                                 struct btrfs_inode *inode,
5017                                 struct btrfs_path *path,
5018                                 struct btrfs_path *dst_path)
5019 {
5020         struct btrfs_root *root = inode->root;
5021         int ret;
5022         struct btrfs_key key;
5023         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5024         int ins_nr = 0;
5025         int start_slot = 0;
5026         bool found_xattrs = false;
5027
5028         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5029                 return 0;
5030
5031         key.objectid = ino;
5032         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5033         key.offset = 0;
5034
5035         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5036         if (ret < 0)
5037                 return ret;
5038
5039         while (true) {
5040                 int slot = path->slots[0];
5041                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5042                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5043
5044                 if (slot >= nritems) {
5045                         if (ins_nr > 0) {
5046                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5047                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5048                                 if (ret < 0)
5049                                         return ret;
5050                                 ins_nr = 0;
5051                         }
5052                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5053                         if (ret < 0)
5054                                 return ret;
5055                         else if (ret > 0)
5056                                 break;
5057                         continue;
5058                 }
5059
5060                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5061                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5062                         break;
5063
5064                 if (ins_nr == 0)
5065                         start_slot = slot;
5066                 ins_nr++;
5067                 path->slots[0]++;
5068                 found_xattrs = true;
5069                 cond_resched();
5070         }
5071         if (ins_nr > 0) {
5072                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5073                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5074                 if (ret < 0)
5075                         return ret;
5076         }
5077
5078         if (!found_xattrs)
5079                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5080
5081         return 0;
5082 }
5083
5084 /*
5085  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5086  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5087  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5088  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5089  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5090  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5091  * truncate operation that changes the inode's size.
5092  */
5093 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5094                            struct btrfs_inode *inode,
5095                            struct btrfs_path *path)
5096 {
5097         struct btrfs_root *root = inode->root;
5098         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5099         struct btrfs_key key;
5100         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5101         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5102         u64 prev_extent_end = 0;
5103         int ret;
5104
5105         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5106                 return 0;
5107
5108         key.objectid = ino;
5109         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5110         key.offset = 0;
5111
5112         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5113         if (ret < 0)
5114                 return ret;
5115
5116         while (true) {
5117                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5118
5119                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5120                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5121                         if (ret < 0)
5122                                 return ret;
5123                         if (ret > 0) {
5124                                 ret = 0;
5125                                 break;
5126                         }
5127                         leaf = path->nodes[0];
5128                 }
5129
5130                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5131                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5132                         break;
5133
5134                 /* We have a hole, log it. */
5135                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5136                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5137
5138                         /*
5139                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5140                          * paths that search the root while holding locks on
5141                          * leafs from the log root.
5142                          */
5143                         btrfs_release_path(path);
5144                         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root,
5145                                                        ino, prev_extent_end,
5146                                                        hole_len);
5147                         if (ret < 0)
5148                                 return ret;
5149
5150                         /*
5151                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5152                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5153                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5154                          * and return an error to fall back to a transaction
5155                          * commit.
5156                          */
5157                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5158                         if (ret < 0)
5159                                 return ret;
5160                         if (WARN_ON(ret > 0))
5161                                 return -ENOENT;
5162                         leaf = path->nodes[0];
5163                 }
5164
5165                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5166                 path->slots[0]++;
5167                 cond_resched();
5168         }
5169
5170         if (prev_extent_end < i_size) {
5171                 u64 hole_len;
5172
5173                 btrfs_release_path(path);
5174                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5175                 ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root, ino,
5176                                                prev_extent_end, hole_len);
5177                 if (ret < 0)
5178                         return ret;
5179         }
5180
5181         return 0;
5182 }
5183
5184 /*
5185  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5186  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5187  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5188  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5189  *
5190  * mkdir /mnt/x
5191  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5192  * sync
5193  * mv /mnt/x /mnt/y
5194  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5195  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5196  * <power fail>
5197  * mount fs, trigger log replay
5198  *
5199  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5200  * files (file foobar).
5201  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5202  *
5203  * echo "123" > /mnt/foo
5204  * sync
5205  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5206  * echo "abc" > /mnt/foo
5207  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5208  * <power fail>
5209  *
5210  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5211  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5212  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5213  * if it were a regular entry:
5214  *
5215  * mkdir /mnt/x
5216  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5217  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5218  * rmdir /mnt/x
5219  * mkdir /mnt/x
5220  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5221  * <power fail>
5222  *
5223  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5224  * the same transaction.
5225  */
5226 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5227                                          const int slot,
5228                                          const struct btrfs_key *key,
5229                                          struct btrfs_inode *inode,
5230                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5231 {
5232         int ret;
5233         struct btrfs_path *search_path;
5234         char *name = NULL;
5235         u32 name_len = 0;
5236         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5237         u32 cur_offset = 0;
5238         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5239
5240         search_path = btrfs_alloc_path();
5241         if (!search_path)
5242                 return -ENOMEM;
5243         search_path->search_commit_root = 1;
5244         search_path->skip_locking = 1;
5245
5246         while (cur_offset < item_size) {
5247                 u64 parent;
5248                 u32 this_name_len;
5249                 u32 this_len;
5250                 unsigned long name_ptr;
5251                 struct btrfs_dir_item *di;
5252                 struct fscrypt_str name_str;
5253
5254                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5255                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5256
5257                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5258                         parent = key->offset;
5259                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5260                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5261                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5262                 } else {
5263                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5264
5265                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5266                                                                cur_offset);
5267                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5268                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5269                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5270                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5271                 }
5272
5273                 if (this_name_len > name_len) {
5274                         char *new_name;
5275
5276                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5277                         if (!new_name) {
5278                                 ret = -ENOMEM;
5279                                 goto out;
5280                         }
5281                         name_len = this_name_len;
5282                         name = new_name;
5283                 }
5284
5285                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5286
5287                 name_str.name = name;
5288                 name_str.len = this_name_len;
5289                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5290                                 parent, &name_str, 0);
5291                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5292                         struct btrfs_key di_key;
5293
5294                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5295                                                   di, &di_key);
5296                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5297                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5298                                         ret = 1;
5299                                         *other_ino = di_key.objectid;
5300                                         *other_parent = parent;
5301                                 } else {
5302                                         ret = 0;
5303                                 }
5304                         } else {
5305                                 ret = -EAGAIN;
5306                         }
5307                         goto out;
5308                 } else if (IS_ERR(di)) {
5309                         ret = PTR_ERR(di);
5310                         goto out;
5311                 }
5312                 btrfs_release_path(search_path);
5313
5314                 cur_offset += this_len;
5315         }
5316         ret = 0;
5317 out:
5318         btrfs_free_path(search_path);
5319         kfree(name);
5320         return ret;
5321 }
5322
5323 /*
5324  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5325  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5326  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5327  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5328  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5329  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5330  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5331  */
5332 static bool need_log_inode(const struct btrfs_trans_handle *trans,
5333                            const struct btrfs_inode *inode)
5334 {
5335         /*
5336          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
5337          * and should avoid logging it.
5338          */
5339         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
5340                 return false;
5341
5342         /*
5343          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5344          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5345          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5346          * the log by link/unlink/rename operations.
5347          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5348          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5349          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5350          */
5351         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
5352             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5353                 return false;
5354
5355         return true;
5356 }
5357
5358 struct btrfs_dir_list {
5359         u64 ino;
5360         struct list_head list;
5361 };
5362
5363 /*
5364  * Log the inodes of the new dentries of a directory.
5365  * See process_dir_items_leaf() for details about why it is needed.
5366  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5367  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5368  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5369  * the dentries point to we do not acquire their VFS lock, otherwise lockdep
5370  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5371  *
5372  *        CPU0                                        CPU1
5373  *        ----                                        ----
5374  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5375  *                                            lock(sb_internal#2);
5376  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5377  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5378  *
5379  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5380  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5381  * Not acquiring the VFS lock of the inodes is still safe because:
5382  *
5383  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5384  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5385  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5386  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5387  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5388  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5389  *    link_to_fixup_dir());
5390  *
5391  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5392  *    while logging the inode's items new index items (key type
5393  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5394  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5395  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
5396  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
5397  *    overwrite_item()).
5398  */
5399 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5400                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5401                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5402 {
5403         struct btrfs_root *root = start_inode->root;
5404         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5405         struct btrfs_path *path;
5406         LIST_HEAD(dir_list);
5407         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5408         u64 ino = btrfs_ino(start_inode);
5409         int ret = 0;
5410
5411         /*
5412          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
5413          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
5414          * of an inode and that any new parents exist.
5415          */
5416         if (ctx->logging_new_name)
5417                 return 0;
5418
5419         path = btrfs_alloc_path();
5420         if (!path)
5421                 return -ENOMEM;
5422
5423         while (true) {
5424                 struct extent_buffer *leaf;
5425                 struct btrfs_key min_key;
5426                 bool continue_curr_inode = true;
5427                 int nritems;
5428                 int i;
5429
5430                 min_key.objectid = ino;
5431                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
5432                 min_key.offset = 0;
5433 again:
5434                 btrfs_release_path(path);
5435                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
5436                 if (ret < 0) {
5437                         break;
5438                 } else if (ret > 0) {
5439                         ret = 0;
5440                         goto next;
5441                 }
5442
5443                 leaf = path->nodes[0];
5444                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5445                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5446                         struct btrfs_dir_item *di;
5447                         struct btrfs_key di_key;
5448                         struct inode *di_inode;
5449                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5450                         int type;
5451
5452                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5453                         if (min_key.objectid != ino ||
5454                             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
5455                                 continue_curr_inode = false;
5456                                 break;
5457                         }
5458
5459                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5460                         type = btrfs_dir_ftype(leaf, di);
5461                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
5462                                 continue;
5463                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5464                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5465                                 continue;
5466
5467                         btrfs_release_path(path);
5468                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5469                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5470                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5471                                 goto out;
5472                         }
5473
5474                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5475                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5476                                 break;
5477                         }
5478
5479                         ctx->log_new_dentries = false;
5480                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5481                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5482                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
5483                                               log_mode, ctx);
5484                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5485                         if (ret)
5486                                 goto out;
5487                         if (ctx->log_new_dentries) {
5488                                 dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5489                                 if (!dir_elem) {
5490                                         ret = -ENOMEM;
5491                                         goto out;
5492                                 }
5493                                 dir_elem->ino = di_key.objectid;
5494                                 list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5495                         }
5496                         break;
5497                 }
5498
5499                 if (continue_curr_inode && min_key.offset < (u64)-1) {
5500                         min_key.offset++;
5501                         goto again;
5502                 }
5503
5504 next:
5505                 if (list_empty(&dir_list))
5506                         break;
5507
5508                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list, list);
5509                 ino = dir_elem->ino;
5510                 list_del(&dir_elem->list);
5511                 kfree(dir_elem);
5512         }
5513 out:
5514         btrfs_free_path(path);
5515         if (ret) {
5516                 struct btrfs_dir_list *next;
5517
5518                 list_for_each_entry_safe(dir_elem, next, &dir_list, list)
5519                         kfree(dir_elem);
5520         }
5521
5522         return ret;
5523 }
5524
5525 struct btrfs_ino_list {
5526         u64 ino;
5527         u64 parent;
5528         struct list_head list;
5529 };
5530
5531 static void free_conflicting_inodes(struct btrfs_log_ctx *ctx)
5532 {
5533         struct btrfs_ino_list *curr;
5534         struct btrfs_ino_list *next;
5535
5536         list_for_each_entry_safe(curr, next, &ctx->conflict_inodes, list) {
5537                 list_del(&curr->list);
5538                 kfree(curr);
5539         }
5540 }
5541
5542 static int conflicting_inode_is_dir(struct btrfs_root *root, u64 ino,
5543                                     struct btrfs_path *path)
5544 {
5545         struct btrfs_key key;
5546         int ret;
5547
5548         key.objectid = ino;
5549         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5550         key.offset = 0;
5551
5552         path->search_commit_root = 1;
5553         path->skip_locking = 1;
5554
5555         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5556         if (WARN_ON_ONCE(ret > 0)) {
5557                 /*
5558                  * We have previously found the inode through the commit root
5559                  * so this should not happen. If it does, just error out and
5560                  * fallback to a transaction commit.
5561                  */
5562                 ret = -ENOENT;
5563         } else if (ret == 0) {
5564                 struct btrfs_inode_item *item;
5565
5566                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5567                                       struct btrfs_inode_item);
5568                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], item)))
5569                         ret = 1;
5570         }
5571
5572         btrfs_release_path(path);
5573         path->search_commit_root = 0;
5574         path->skip_locking = 0;
5575
5576         return ret;
5577 }
5578
5579 static int add_conflicting_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5580                                  struct btrfs_root *root,
5581                                  struct btrfs_path *path,
5582                                  u64 ino, u64 parent,
5583                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5584 {
5585         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5586         struct inode *inode;
5587
5588         /*
5589          * It's rare to have a lot of conflicting inodes, in practice it is not
5590          * common to have more than 1 or 2. We don't want to collect too many,
5591          * as we could end up logging too many inodes (even if only in
5592          * LOG_INODE_EXISTS mode) and slow down other fsyncs or transaction
5593          * commits.
5594          */
5595         if (ctx->num_conflict_inodes >= MAX_CONFLICT_INODES)
5596                 return BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5597
5598         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, ino, root);
5599         /*
5600          * If the other inode that had a conflicting dir entry was deleted in
5601          * the current transaction then we either:
5602          *
5603          * 1) Log the parent directory (later after adding it to the list) if
5604          *    the inode is a directory. This is because it may be a deleted
5605          *    subvolume/snapshot or it may be a regular directory that had
5606          *    deleted subvolumes/snapshots (or subdirectories that had them),
5607          *    and at the moment we can't deal with dropping subvolumes/snapshots
5608          *    during log replay. So we just log the parent, which will result in
5609          *    a fallback to a transaction commit if we are dealing with those
5610          *    cases (last_unlink_trans will match the current transaction);
5611          *
5612          * 2) Do nothing if it's not a directory. During log replay we simply
5613          *    unlink the conflicting dentry from the parent directory and then
5614          *    add the dentry for our inode. Like this we can avoid logging the
5615          *    parent directory (and maybe fallback to a transaction commit in
5616          *    case it has a last_unlink_trans == trans->transid, due to moving
5617          *    some inode from it to some other directory).
5618          */
5619         if (IS_ERR(inode)) {
5620                 int ret = PTR_ERR(inode);
5621
5622                 if (ret != -ENOENT)
5623                         return ret;
5624
5625                 ret = conflicting_inode_is_dir(root, ino, path);
5626                 /* Not a directory or we got an error. */
5627                 if (ret <= 0)
5628                         return ret;
5629
5630                 /* Conflicting inode is a directory, so we'll log its parent. */
5631                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5632                 if (!ino_elem)
5633                         return -ENOMEM;
5634                 ino_elem->ino = ino;
5635                 ino_elem->parent = parent;
5636                 list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5637                 ctx->num_conflict_inodes++;
5638
5639                 return 0;
5640         }
5641
5642         /*
5643          * If the inode was already logged skip it - otherwise we can hit an
5644          * infinite loop. Example:
5645          *
5646          * From the commit root (previous transaction) we have the following
5647          * inodes:
5648          *
5649          * inode 257 a directory
5650          * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5651          * inode 259 with reference "a" on inode 257
5652          *
5653          * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5654          *
5655          * inode 257 a directory, unchanged
5656          * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5657          * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5658          * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5659          *
5660          * When logging inode 261 the following infinite loop could
5661          * happen if we don't skip already logged inodes:
5662          *
5663          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5664          *   on reference "zz", and log it;
5665          *
5666          * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5667          *   on reference "a", and log it;
5668          *
5669          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5670          *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5671          *   repeat the above steps forever.
5672          *
5673          * Here we can use need_log_inode() because we only need to log the
5674          * inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations update the log,
5675          * so that the log ends up with the new name and without the old name.
5676          */
5677         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5678                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5679                 return 0;
5680         }
5681
5682         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5683
5684         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5685         if (!ino_elem)
5686                 return -ENOMEM;
5687         ino_elem->ino = ino;
5688         ino_elem->parent = parent;
5689         list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5690         ctx->num_conflict_inodes++;
5691
5692         return 0;
5693 }
5694
5695 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5696                                   struct btrfs_root *root,
5697                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5698 {
5699         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5700         int ret = 0;
5701
5702         /*
5703          * Conflicting inodes are logged by the first call to btrfs_log_inode(),
5704          * otherwise we could have unbounded recursion of btrfs_log_inode()
5705          * calls. This check guarantees we can have only 1 level of recursion.
5706          */
5707         if (ctx->logging_conflict_inodes)
5708                 return 0;
5709
5710         ctx->logging_conflict_inodes = true;
5711
5712         /*
5713          * New conflicting inodes may be found and added to the list while we
5714          * are logging a conflicting inode, so keep iterating while the list is
5715          * not empty.
5716          */
5717         while (!list_empty(&ctx->conflict_inodes)) {
5718                 struct btrfs_ino_list *curr;
5719                 struct inode *inode;
5720                 u64 ino;
5721                 u64 parent;
5722
5723                 curr = list_first_entry(&ctx->conflict_inodes,
5724                                         struct btrfs_ino_list, list);
5725                 ino = curr->ino;
5726                 parent = curr->parent;
5727                 list_del(&curr->list);
5728                 kfree(curr);
5729
5730                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5731                 /*
5732                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5733                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5734                  * directory. See the comment at add_conflicting_inode().
5735                  */
5736                 if (IS_ERR(inode)) {
5737                         ret = PTR_ERR(inode);
5738                         if (ret != -ENOENT)
5739                                 break;
5740
5741                         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5742                         if (IS_ERR(inode)) {
5743                                 ret = PTR_ERR(inode);
5744                                 break;
5745                         }
5746
5747                         /*
5748                          * Always log the directory, we cannot make this
5749                          * conditional on need_log_inode() because the directory
5750                          * might have been logged in LOG_INODE_EXISTS mode or
5751                          * the dir index of the conflicting inode is not in a
5752                          * dir index key range logged for the directory. So we
5753                          * must make sure the deletion is recorded.
5754                          */
5755                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
5756                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5757                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5758                         if (ret)
5759                                 break;
5760                         continue;
5761                 }
5762
5763                 /*
5764                  * Here we can use need_log_inode() because we only need to log
5765                  * the inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations
5766                  * update the log, so that the log ends up with the new name and
5767                  * without the old name.
5768                  *
5769                  * We did this check at add_conflicting_inode(), but here we do
5770                  * it again because if some other task logged the inode after
5771                  * that, we can avoid doing it again.
5772                  */
5773                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5774                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5775                         continue;
5776                 }
5777
5778                 /*
5779                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5780                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5781                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5782                  * well because during a rename we pin the log and update the
5783                  * log with the new name before we unpin it.
5784                  */
5785                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5786                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5787                 if (ret)
5788                         break;
5789         }
5790
5791         ctx->logging_conflict_inodes = false;
5792         if (ret)
5793                 free_conflicting_inodes(ctx);
5794
5795         return ret;
5796 }
5797
5798 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5799                                    struct btrfs_inode *inode,
5800                                    struct btrfs_key *min_key,
5801                                    const struct btrfs_key *max_key,
5802                                    struct btrfs_path *path,
5803                                    struct btrfs_path *dst_path,
5804                                    const u64 logged_isize,
5805                                    const int inode_only,
5806                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5807                                    bool *need_log_inode_item)
5808 {
5809         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5810         struct btrfs_root *root = inode->root;
5811         int ins_start_slot = 0;
5812         int ins_nr = 0;
5813         int ret;
5814
5815         while (1) {
5816                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5817                 if (ret < 0)
5818                         return ret;
5819                 if (ret > 0) {
5820                         ret = 0;
5821                         break;
5822                 }
5823 again:
5824                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5825                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5826                         break;
5827                 if (min_key->type > max_key->type)
5828                         break;
5829
5830                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5831                         *need_log_inode_item = false;
5832                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5833                            min_key->offset >= i_size) {
5834                         /*
5835                          * Extents at and beyond eof are logged with
5836                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5837                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5838                          * and no keys greater than that, so bail out.
5839                          */
5840                         break;
5841                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5842                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5843                            (inode->generation == trans->transid ||
5844                             ctx->logging_conflict_inodes)) {
5845                         u64 other_ino = 0;
5846                         u64 other_parent = 0;
5847
5848                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5849                                         path->slots[0], min_key, inode,
5850                                         &other_ino, &other_parent);
5851                         if (ret < 0) {
5852                                 return ret;
5853                         } else if (ret > 0 &&
5854                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5855                                 if (ins_nr > 0) {
5856                                         ins_nr++;
5857                                 } else {
5858                                         ins_nr = 1;
5859                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5860                                 }
5861                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5862                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5863                                                  inode_only, logged_isize);
5864                                 if (ret < 0)
5865                                         return ret;
5866                                 ins_nr = 0;
5867
5868                                 btrfs_release_path(path);
5869                                 ret = add_conflicting_inode(trans, root, path,
5870                                                             other_ino,
5871                                                             other_parent, ctx);
5872                                 if (ret)
5873                                         return ret;
5874                                 goto next_key;
5875                         }
5876                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5877                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5878                         if (ins_nr == 0)
5879                                 goto next_slot;
5880                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5881                                          ins_start_slot,
5882                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5883                         if (ret < 0)
5884                                 return ret;
5885                         ins_nr = 0;
5886                         goto next_slot;
5887                 }
5888
5889                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5890                         ins_nr++;
5891                         goto next_slot;
5892                 } else if (!ins_nr) {
5893                         ins_start_slot = path->slots[0];
5894                         ins_nr = 1;
5895                         goto next_slot;
5896                 }
5897
5898                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5899                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5900                 if (ret < 0)
5901                         return ret;
5902                 ins_nr = 1;
5903                 ins_start_slot = path->slots[0];
5904 next_slot:
5905                 path->slots[0]++;
5906                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5907                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5908                                               path->slots[0]);
5909                         goto again;
5910                 }
5911                 if (ins_nr) {
5912                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5913                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5914                                          logged_isize);
5915                         if (ret < 0)
5916                                 return ret;
5917                         ins_nr = 0;
5918                 }
5919                 btrfs_release_path(path);
5920 next_key:
5921                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5922                         min_key->offset++;
5923                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5924                         min_key->type++;
5925                         min_key->offset = 0;
5926                 } else {
5927                         break;
5928                 }
5929
5930                 /*
5931                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5932                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5933                  * not holding locks on any tree.
5934                  */
5935                 cond_resched();
5936         }
5937         if (ins_nr) {
5938                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5939                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5940                 if (ret)
5941                         return ret;
5942         }
5943
5944         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5945                 /*
5946                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5947                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5948                  */
5949                 btrfs_release_path(path);
5950                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5951         }
5952
5953         return ret;
5954 }
5955
5956 static int insert_delayed_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
5957                                       struct btrfs_root *log,
5958                                       struct btrfs_path *path,
5959                                       const struct btrfs_item_batch *batch,
5960                                       const struct btrfs_delayed_item *first_item)
5961 {
5962         const struct btrfs_delayed_item *curr = first_item;
5963         int ret;
5964
5965         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, path, batch);
5966         if (ret)
5967                 return ret;
5968
5969         for (int i = 0; i < batch->nr; i++) {
5970                 char *data_ptr;
5971
5972                 data_ptr = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0], char);
5973                 write_extent_buffer(path->nodes[0], &curr->data,
5974                                     (unsigned long)data_ptr, curr->data_len);
5975                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
5976                 path->slots[0]++;
5977         }
5978
5979         btrfs_release_path(path);
5980
5981         return 0;
5982 }
5983
5984 static int log_delayed_insertion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
5985                                        struct btrfs_inode *inode,
5986                                        struct btrfs_path *path,
5987                                        const struct list_head *delayed_ins_list,
5988                                        struct btrfs_log_ctx *ctx)
5989 {
5990         /* 195 (4095 bytes of keys and sizes) fits in a single 4K page. */
5991         const int max_batch_size = 195;
5992         const int leaf_data_size = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(trans->fs_info);
5993         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5994         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
5995         struct btrfs_item_batch batch = {
5996                 .nr = 0,
5997                 .total_data_size = 0,
5998         };
5999         const struct btrfs_delayed_item *first = NULL;
6000         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6001         char *ins_data;
6002         struct btrfs_key *ins_keys;
6003         u32 *ins_sizes;
6004         u64 curr_batch_size = 0;
6005         int batch_idx = 0;
6006         int ret;
6007
6008         /* We are adding dir index items to the log tree. */
6009         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6010
6011         /*
6012          * We collect delayed items before copying index keys from the subvolume
6013          * to the log tree. However just after we collected them, they may have
6014          * been flushed (all of them or just some of them), and therefore we
6015          * could have copied them from the subvolume tree to the log tree.
6016          * So find the first delayed item that was not yet logged (they are
6017          * sorted by index number).
6018          */
6019         list_for_each_entry(curr, delayed_ins_list, log_list) {
6020                 if (curr->index > inode->last_dir_index_offset) {
6021                         first = curr;
6022                         break;
6023                 }
6024         }
6025
6026         /* Empty list or all delayed items were already logged. */
6027         if (!first)
6028                 return 0;
6029
6030         ins_data = kmalloc(max_batch_size * sizeof(u32) +
6031                            max_batch_size * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
6032         if (!ins_data)
6033                 return -ENOMEM;
6034         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
6035         batch.data_sizes = ins_sizes;
6036         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + max_batch_size * sizeof(u32));
6037         batch.keys = ins_keys;
6038
6039         curr = first;
6040         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_ins_list, log_list)) {
6041                 const u32 curr_size = curr->data_len + sizeof(struct btrfs_item);
6042
6043                 if (curr_batch_size + curr_size > leaf_data_size ||
6044                     batch.nr == max_batch_size) {
6045                         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path,
6046                                                          &batch, first);
6047                         if (ret)
6048                                 goto out;
6049                         batch_idx = 0;
6050                         batch.nr = 0;
6051                         batch.total_data_size = 0;
6052                         curr_batch_size = 0;
6053                         first = curr;
6054                 }
6055
6056                 ins_sizes[batch_idx] = curr->data_len;
6057                 ins_keys[batch_idx].objectid = ino;
6058                 ins_keys[batch_idx].type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6059                 ins_keys[batch_idx].offset = curr->index;
6060                 curr_batch_size += curr_size;
6061                 batch.total_data_size += curr->data_len;
6062                 batch.nr++;
6063                 batch_idx++;
6064                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6065         }
6066
6067         ASSERT(batch.nr >= 1);
6068         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path, &batch, first);
6069
6070         curr = list_last_entry(delayed_ins_list, struct btrfs_delayed_item,
6071                                log_list);
6072         inode->last_dir_index_offset = curr->index;
6073 out:
6074         kfree(ins_data);
6075
6076         return ret;
6077 }
6078
6079 static int log_delayed_deletions_full(struct btrfs_trans_handle *trans,
6080                                       struct btrfs_inode *inode,
6081                                       struct btrfs_path *path,
6082                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6083                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6084 {
6085         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6086         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6087
6088         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6089                                 log_list);
6090
6091         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6092                 u64 first_dir_index = curr->index;
6093                 u64 last_dir_index;
6094                 const struct btrfs_delayed_item *next;
6095                 int ret;
6096
6097                 /*
6098                  * Find a range of consecutive dir index items to delete. Like
6099                  * this we log a single dir range item spanning several contiguous
6100                  * dir items instead of logging one range item per dir index item.
6101                  */
6102                 next = list_next_entry(curr, log_list);
6103                 while (!list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6104                         if (next->index != curr->index + 1)
6105                                 break;
6106                         curr = next;
6107                         next = list_next_entry(next, log_list);
6108                 }
6109
6110                 last_dir_index = curr->index;
6111                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6112
6113                 ret = insert_dir_log_key(trans, inode->root->log_root, path,
6114                                          ino, first_dir_index, last_dir_index);
6115                 if (ret)
6116                         return ret;
6117                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6118         }
6119
6120         return 0;
6121 }
6122
6123 static int batch_delete_dir_index_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6124                                         struct btrfs_inode *inode,
6125                                         struct btrfs_path *path,
6126                                         struct btrfs_log_ctx *ctx,
6127                                         const struct list_head *delayed_del_list,
6128                                         const struct btrfs_delayed_item *first,
6129                                         const struct btrfs_delayed_item **last_ret)
6130 {
6131         const struct btrfs_delayed_item *next;
6132         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6133         const int last_slot = btrfs_header_nritems(leaf) - 1;
6134         int slot = path->slots[0] + 1;
6135         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6136
6137         next = list_next_entry(first, log_list);
6138
6139         while (slot < last_slot &&
6140                !list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6141                 struct btrfs_key key;
6142
6143                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6144                 if (key.objectid != ino ||
6145                     key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY ||
6146                     key.offset != next->index)
6147                         break;
6148
6149                 slot++;
6150                 *last_ret = next;
6151                 next = list_next_entry(next, log_list);
6152         }
6153
6154         return btrfs_del_items(trans, inode->root->log_root, path,
6155                                path->slots[0], slot - path->slots[0]);
6156 }
6157
6158 static int log_delayed_deletions_incremental(struct btrfs_trans_handle *trans,
6159                                              struct btrfs_inode *inode,
6160                                              struct btrfs_path *path,
6161                                              const struct list_head *delayed_del_list,
6162                                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6163 {
6164         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6165         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6166         u64 last_range_start;
6167         u64 last_range_end = 0;
6168         struct btrfs_key key;
6169
6170         key.objectid = btrfs_ino(inode);
6171         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6172         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6173                                 log_list);
6174
6175         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6176                 const struct btrfs_delayed_item *last = curr;
6177                 u64 first_dir_index = curr->index;
6178                 u64 last_dir_index;
6179                 bool deleted_items = false;
6180                 int ret;
6181
6182                 key.offset = curr->index;
6183                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
6184                 if (ret < 0) {
6185                         return ret;
6186                 } else if (ret == 0) {
6187                         ret = batch_delete_dir_index_items(trans, inode, path, ctx,
6188                                                            delayed_del_list, curr,
6189                                                            &last);
6190                         if (ret)
6191                                 return ret;
6192                         deleted_items = true;
6193                 }
6194
6195                 btrfs_release_path(path);
6196
6197                 /*
6198                  * If we deleted items from the leaf, it means we have a range
6199                  * item logging their range, so no need to add one or update an
6200                  * existing one. Otherwise we have to log a dir range item.
6201                  */
6202                 if (deleted_items)
6203                         goto next_batch;
6204
6205                 last_dir_index = last->index;
6206                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6207                 /*
6208                  * If this range starts right after where the previous one ends,
6209                  * then we want to reuse the previous range item and change its
6210                  * end offset to the end of this range. This is just to minimize
6211                  * leaf space usage, by avoiding adding a new range item.
6212                  */
6213                 if (last_range_end != 0 && first_dir_index == last_range_end + 1)
6214                         first_dir_index = last_range_start;
6215
6216                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key.objectid,
6217                                          first_dir_index, last_dir_index);
6218                 if (ret)
6219                         return ret;
6220
6221                 last_range_start = first_dir_index;
6222                 last_range_end = last_dir_index;
6223 next_batch:
6224                 curr = list_next_entry(last, log_list);
6225         }
6226
6227         return 0;
6228 }
6229
6230 static int log_delayed_deletion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6231                                       struct btrfs_inode *inode,
6232                                       struct btrfs_path *path,
6233                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6234                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6235 {
6236         /*
6237          * We are deleting dir index items from the log tree or adding range
6238          * items to it.
6239          */
6240         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6241
6242         if (list_empty(delayed_del_list))
6243                 return 0;
6244
6245         if (ctx->logged_before)
6246                 return log_delayed_deletions_incremental(trans, inode, path,
6247                                                          delayed_del_list, ctx);
6248
6249         return log_delayed_deletions_full(trans, inode, path, delayed_del_list,
6250                                           ctx);
6251 }
6252
6253 /*
6254  * Similar logic as for log_new_dir_dentries(), but it iterates over the delayed
6255  * items instead of the subvolume tree.
6256  */
6257 static int log_new_delayed_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6258                                     struct btrfs_inode *inode,
6259                                     const struct list_head *delayed_ins_list,
6260                                     struct btrfs_log_ctx *ctx)
6261 {
6262         const bool orig_log_new_dentries = ctx->log_new_dentries;
6263         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6264         struct btrfs_delayed_item *item;
6265         int ret = 0;
6266
6267         /*
6268          * No need for the log mutex, plus to avoid potential deadlocks or
6269          * lockdep annotations due to nesting of delayed inode mutexes and log
6270          * mutexes.
6271          */
6272         lockdep_assert_not_held(&inode->log_mutex);
6273
6274         ASSERT(!ctx->logging_new_delayed_dentries);
6275         ctx->logging_new_delayed_dentries = true;
6276
6277         list_for_each_entry(item, delayed_ins_list, log_list) {
6278                 struct btrfs_dir_item *dir_item;
6279                 struct inode *di_inode;
6280                 struct btrfs_key key;
6281                 int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6282
6283                 dir_item = (struct btrfs_dir_item *)item->data;
6284                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, &dir_item->location);
6285
6286                 if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6287                         continue;
6288
6289                 di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, key.objectid, inode->root);
6290                 if (IS_ERR(di_inode)) {
6291                         ret = PTR_ERR(di_inode);
6292                         break;
6293                 }
6294
6295                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6296                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6297                         continue;
6298                 }
6299
6300                 if (btrfs_stack_dir_ftype(dir_item) == BTRFS_FT_DIR)
6301                         log_mode = LOG_INODE_ALL;
6302
6303                 ctx->log_new_dentries = false;
6304                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode), log_mode, ctx);
6305
6306                 if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6307                         ret = log_new_dir_dentries(trans, BTRFS_I(di_inode), ctx);
6308
6309                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6310
6311                 if (ret)
6312                         break;
6313         }
6314
6315         ctx->log_new_dentries = orig_log_new_dentries;
6316         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
6317
6318         return ret;
6319 }
6320
6321 /* log a single inode in the tree log.
6322  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
6323  * or be logged already.
6324  *
6325  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
6326  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
6327  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
6328  * blocks that have been removed from the tree.
6329  *
6330  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
6331  * does.
6332  *
6333  * This handles both files and directories.
6334  */
6335 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6336                            struct btrfs_inode *inode,
6337                            int inode_only,
6338                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
6339 {
6340         struct btrfs_path *path;
6341         struct btrfs_path *dst_path;
6342         struct btrfs_key min_key;
6343         struct btrfs_key max_key;
6344         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6345         int ret;
6346         bool fast_search = false;
6347         u64 ino = btrfs_ino(inode);
6348         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
6349         u64 logged_isize = 0;
6350         bool need_log_inode_item = true;
6351         bool xattrs_logged = false;
6352         bool inode_item_dropped = true;
6353         bool full_dir_logging = false;
6354         LIST_HEAD(delayed_ins_list);
6355         LIST_HEAD(delayed_del_list);
6356
6357         path = btrfs_alloc_path();
6358         if (!path)
6359                 return -ENOMEM;
6360         dst_path = btrfs_alloc_path();
6361         if (!dst_path) {
6362                 btrfs_free_path(path);
6363                 return -ENOMEM;
6364         }
6365
6366         min_key.objectid = ino;
6367         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6368         min_key.offset = 0;
6369
6370         max_key.objectid = ino;
6371
6372
6373         /* today the code can only do partial logging of directories */
6374         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
6375             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6376                        &inode->runtime_flags) &&
6377              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
6378                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6379         else
6380                 max_key.type = (u8)-1;
6381         max_key.offset = (u64)-1;
6382
6383         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode_only == LOG_INODE_ALL)
6384                 full_dir_logging = true;
6385
6386         /*
6387          * If we are logging a directory while we are logging dentries of the
6388          * delayed items of some other inode, then we need to flush the delayed
6389          * items of this directory and not log the delayed items directly. This
6390          * is to prevent more than one level of recursion into btrfs_log_inode()
6391          * by having something like this:
6392          *
6393          *     $ mkdir -p a/b/c/d/e/f/g/h/...
6394          *     $ xfs_io -c "fsync" a
6395          *
6396          * Where all directories in the path did not exist before and are
6397          * created in the current transaction.
6398          * So in such a case we directly log the delayed items of the main
6399          * directory ("a") without flushing them first, while for each of its
6400          * subdirectories we flush their delayed items before logging them.
6401          * This prevents a potential unbounded recursion like this:
6402          *
6403          * btrfs_log_inode()
6404          *   log_new_delayed_dentries()
6405          *      btrfs_log_inode()
6406          *        log_new_delayed_dentries()
6407          *          btrfs_log_inode()
6408          *            log_new_delayed_dentries()
6409          *              (...)
6410          *
6411          * We have thresholds for the maximum number of delayed items to have in
6412          * memory, and once they are hit, the items are flushed asynchronously.
6413          * However the limit is quite high, so lets prevent deep levels of
6414          * recursion to happen by limiting the maximum depth to be 1.
6415          */
6416         if (full_dir_logging && ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6417                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
6418                 if (ret)
6419                         goto out;
6420         }
6421
6422         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6423
6424         /*
6425          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
6426          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
6427          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
6428          * one attempts to create an empty symlink).
6429          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
6430          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
6431          * for symlinks).
6432          */
6433         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
6434                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
6435
6436         /*
6437          * Before logging the inode item, cache the value returned by
6438          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
6439          * the inode was previously logged in this transaction.
6440          */
6441         ret = inode_logged(trans, inode, path);
6442         if (ret < 0)
6443                 goto out_unlock;
6444         ctx->logged_before = (ret == 1);
6445         ret = 0;
6446
6447         /*
6448          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
6449          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
6450          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
6451          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
6452          * result in losing the file after a log replay.
6453          */
6454         if (full_dir_logging && inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6455                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6456                 goto out_unlock;
6457         }
6458
6459         /*
6460          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
6461          * copies of everything.
6462          */
6463         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
6464                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
6465                 if (ctx->logged_before)
6466                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6467                                                BTRFS_XATTR_ITEM_KEY);
6468         } else {
6469                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
6470                         /*
6471                          * Make sure the new inode item we write to the log has
6472                          * the same isize as the current one (if it exists).
6473                          * This is necessary to prevent data loss after log
6474                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
6475                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
6476                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
6477                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
6478                          * we use the inode's current i_size, after log replay
6479                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
6480                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
6481                          * instead of getting a file of 4Kb only.
6482                          */
6483                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
6484                         if (ret)
6485                                 goto out_unlock;
6486                 }
6487                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6488                              &inode->runtime_flags)) {
6489                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6490                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6491                                 if (ctx->logged_before)
6492                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
6493                                                                inode, max_key.type);
6494                         } else {
6495                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6496                                           &inode->runtime_flags);
6497                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6498                                           &inode->runtime_flags);
6499                                 if (ctx->logged_before)
6500                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
6501                                                                    inode, 0, 0);
6502                         }
6503                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6504                                               &inode->runtime_flags) ||
6505                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6506                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6507                                 fast_search = true;
6508                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6509                         if (ctx->logged_before)
6510                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6511                                                        max_key.type);
6512                 } else {
6513                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6514                                 fast_search = true;
6515                         inode_item_dropped = false;
6516                         goto log_extents;
6517                 }
6518
6519         }
6520         if (ret)
6521                 goto out_unlock;
6522
6523         /*
6524          * If we are logging a directory in full mode, collect the delayed items
6525          * before iterating the subvolume tree, so that we don't miss any new
6526          * dir index items in case they get flushed while or right after we are
6527          * iterating the subvolume tree.
6528          */
6529         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries)
6530                 btrfs_log_get_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6531                                             &delayed_del_list);
6532
6533         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
6534                                       path, dst_path, logged_isize,
6535                                       inode_only, ctx,
6536                                       &need_log_inode_item);
6537         if (ret)
6538                 goto out_unlock;
6539
6540         btrfs_release_path(path);
6541         btrfs_release_path(dst_path);
6542         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6543         if (ret)
6544                 goto out_unlock;
6545         xattrs_logged = true;
6546         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
6547                 btrfs_release_path(path);
6548                 btrfs_release_path(dst_path);
6549                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
6550                 if (ret)
6551                         goto out_unlock;
6552         }
6553 log_extents:
6554         btrfs_release_path(path);
6555         btrfs_release_path(dst_path);
6556         if (need_log_inode_item) {
6557                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
6558                 if (ret)
6559                         goto out_unlock;
6560                 /*
6561                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
6562                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
6563                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
6564                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
6565                  * already logged them because the inode had the runtime flag
6566                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
6567                  */
6568                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
6569                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6570                         if (ret)
6571                                 goto out_unlock;
6572                         btrfs_release_path(path);
6573                 }
6574         }
6575         if (fast_search) {
6576                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6577                 if (ret)
6578                         goto out_unlock;
6579         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
6580                 struct extent_map *em, *n;
6581
6582                 write_lock(&em_tree->lock);
6583                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
6584                         list_del_init(&em->list);
6585                 write_unlock(&em_tree->lock);
6586         }
6587
6588         if (full_dir_logging) {
6589                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6590                 if (ret)
6591                         goto out_unlock;
6592                 ret = log_delayed_insertion_items(trans, inode, path,
6593                                                   &delayed_ins_list, ctx);
6594                 if (ret)
6595                         goto out_unlock;
6596                 ret = log_delayed_deletion_items(trans, inode, path,
6597                                                  &delayed_del_list, ctx);
6598                 if (ret)
6599                         goto out_unlock;
6600         }
6601
6602         spin_lock(&inode->lock);
6603         inode->logged_trans = trans->transid;
6604         /*
6605          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
6606          * We do this for three reasons:
6607          *
6608          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
6609          *    flushed and had their ordered extents completed in this
6610          *    transaction, but we did not previously log the inode with
6611          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
6612          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
6613          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
6614          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
6615          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6616          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6617          *
6618          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6619          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6620          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6621          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6622          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6623          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6624          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6625          *    the new i_size, and syncs the log.
6626          *
6627          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6628          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6629          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6630          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6631          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6632          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6633          *    against any other unrelated inode.
6634          */
6635         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6636                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6637         spin_unlock(&inode->lock);
6638
6639         /*
6640          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6641          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6642          */
6643         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6644                 inode->last_reflink_trans = 0;
6645
6646 out_unlock:
6647         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6648 out:
6649         btrfs_free_path(path);
6650         btrfs_free_path(dst_path);
6651
6652         if (ret)
6653                 free_conflicting_inodes(ctx);
6654         else
6655                 ret = log_conflicting_inodes(trans, inode->root, ctx);
6656
6657         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6658                 if (!ret)
6659                         ret = log_new_delayed_dentries(trans, inode,
6660                                                        &delayed_ins_list, ctx);
6661
6662                 btrfs_log_put_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6663                                             &delayed_del_list);
6664         }
6665
6666         return ret;
6667 }
6668
6669 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6670                                  struct btrfs_inode *inode,
6671                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6672 {
6673         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6674         int ret;
6675         struct btrfs_path *path;
6676         struct btrfs_key key;
6677         struct btrfs_root *root = inode->root;
6678         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6679
6680         path = btrfs_alloc_path();
6681         if (!path)
6682                 return -ENOMEM;
6683         path->skip_locking = 1;
6684         path->search_commit_root = 1;
6685
6686         key.objectid = ino;
6687         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6688         key.offset = 0;
6689         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6690         if (ret < 0)
6691                 goto out;
6692
6693         while (true) {
6694                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6695                 int slot = path->slots[0];
6696                 u32 cur_offset = 0;
6697                 u32 item_size;
6698                 unsigned long ptr;
6699
6700                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6701                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6702                         if (ret < 0)
6703                                 goto out;
6704                         else if (ret > 0)
6705                                 break;
6706                         continue;
6707                 }
6708
6709                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6710                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6711                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6712                         break;
6713
6714                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6715                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6716                 while (cur_offset < item_size) {
6717                         struct btrfs_key inode_key;
6718                         struct inode *dir_inode;
6719
6720                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6721                         inode_key.offset = 0;
6722
6723                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6724                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6725
6726                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6727                                         (ptr + cur_offset);
6728                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6729                                         leaf, extref);
6730                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6731                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6732                                         extref);
6733                         } else {
6734                                 inode_key.objectid = key.offset;
6735                                 cur_offset = item_size;
6736                         }
6737
6738                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6739                                                root);
6740                         /*
6741                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6742                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6743                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6744                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6745                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6746                          * a log replay (and the old parent still existing).
6747                          * Example:
6748                          *
6749                          * mkdir /mnt/A
6750                          * mkdir /mnt/B
6751                          * touch /mnt/B/bar
6752                          * sync
6753                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6754                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6755                          * fsync /mnt/B/bar
6756                          * <power fail>
6757                          *
6758                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6759                          * after a log replay we would have file bar linked
6760                          * at both parents and the old parent B would still
6761                          * exist.
6762                          */
6763                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6764                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6765                                 goto out;
6766                         }
6767
6768                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6769                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6770                                 continue;
6771                         }
6772
6773                         ctx->log_new_dentries = false;
6774                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6775                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6776                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6777                                 ret = log_new_dir_dentries(trans,
6778                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6779                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6780                         if (ret)
6781                                 goto out;
6782                 }
6783                 path->slots[0]++;
6784         }
6785         ret = 0;
6786 out:
6787         btrfs_free_path(path);
6788         return ret;
6789 }
6790
6791 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6792                              struct btrfs_root *root,
6793                              struct btrfs_path *path,
6794                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6795 {
6796         struct btrfs_key found_key;
6797
6798         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6799
6800         while (true) {
6801                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6802                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6803                 int slot = path->slots[0];
6804                 struct btrfs_key search_key;
6805                 struct inode *inode;
6806                 u64 ino;
6807                 int ret = 0;
6808
6809                 btrfs_release_path(path);
6810
6811                 ino = found_key.offset;
6812
6813                 search_key.objectid = found_key.offset;
6814                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6815                 search_key.offset = 0;
6816                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6817                 if (IS_ERR(inode))
6818                         return PTR_ERR(inode);
6819
6820                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6821                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6822                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6823                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6824                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
6825                 if (ret)
6826                         return ret;
6827
6828                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6829                         break;
6830
6831                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6832                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6833                 if (ret < 0)
6834                         return ret;
6835
6836                 leaf = path->nodes[0];
6837                 slot = path->slots[0];
6838                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6839                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6840                         if (ret < 0)
6841                                 return ret;
6842                         else if (ret > 0)
6843                                 return -ENOENT;
6844                         leaf = path->nodes[0];
6845                         slot = path->slots[0];
6846                 }
6847
6848                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6849                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6850                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6851                         return -ENOENT;
6852         }
6853         return 0;
6854 }
6855
6856 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6857                                   struct btrfs_inode *inode,
6858                                   struct dentry *parent,
6859                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6860 {
6861         struct btrfs_root *root = inode->root;
6862         struct dentry *old_parent = NULL;
6863         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6864         int ret = 0;
6865
6866         while (true) {
6867                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6868                     sb != parent->d_sb)
6869                         break;
6870
6871                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6872                 if (root != inode->root)
6873                         break;
6874
6875                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6876                     need_log_inode(trans, inode)) {
6877                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6878                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6879                         if (ret)
6880                                 break;
6881                 }
6882                 if (IS_ROOT(parent))
6883                         break;
6884
6885                 parent = dget_parent(parent);
6886                 dput(old_parent);
6887                 old_parent = parent;
6888         }
6889         dput(old_parent);
6890
6891         return ret;
6892 }
6893
6894 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6895                                  struct btrfs_inode *inode,
6896                                  struct dentry *parent,
6897                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6898 {
6899         struct btrfs_root *root = inode->root;
6900         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6901         struct btrfs_path *path;
6902         struct btrfs_key search_key;
6903         int ret;
6904
6905         /*
6906          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6907          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6908          */
6909         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6910                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6911
6912         path = btrfs_alloc_path();
6913         if (!path)
6914                 return -ENOMEM;
6915
6916         search_key.objectid = ino;
6917         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6918         search_key.offset = 0;
6919 again:
6920         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6921         if (ret < 0)
6922                 goto out;
6923         if (ret == 0)
6924                 path->slots[0]++;
6925
6926         while (true) {
6927                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6928                 int slot = path->slots[0];
6929                 struct btrfs_key found_key;
6930
6931                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6932                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6933                         if (ret < 0)
6934                                 goto out;
6935                         else if (ret > 0)
6936                                 break;
6937                         continue;
6938                 }
6939
6940                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6941                 if (found_key.objectid != ino ||
6942                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6943                         break;
6944
6945                 /*
6946                  * Don't deal with extended references because they are rare
6947                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6948                  * track of which subitem we are processing for each item in
6949                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6950                  * a transaction commit.
6951                  */
6952                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6953                         ret = -EMLINK;
6954                         goto out;
6955                 }
6956
6957                 /*
6958                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6959                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6960                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6961                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6962                  */
6963                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6964
6965                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6966                 if (ret)
6967                         goto out;
6968                 btrfs_release_path(path);
6969                 goto again;
6970         }
6971         ret = 0;
6972 out:
6973         btrfs_free_path(path);
6974         return ret;
6975 }
6976
6977 /*
6978  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6979  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6980  * only logging is done of any parent directories that are older than
6981  * the last committed transaction
6982  */
6983 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6984                                   struct btrfs_inode *inode,
6985                                   struct dentry *parent,
6986                                   int inode_only,
6987                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6988 {
6989         struct btrfs_root *root = inode->root;
6990         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6991         int ret = 0;
6992         bool log_dentries = false;
6993
6994         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6995                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6996                 goto end_no_trans;
6997         }
6998
6999         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
7000                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7001                 goto end_no_trans;
7002         }
7003
7004         /*
7005          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
7006          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
7007          * will never be accessible).
7008          */
7009         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
7010              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
7011             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
7012                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
7013                 goto end_no_trans;
7014         }
7015
7016         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
7017         if (ret)
7018                 goto end_no_trans;
7019
7020         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
7021         if (ret)
7022                 goto end_trans;
7023
7024         /*
7025          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
7026          * have to worry about the parents at all.  This is because
7027          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
7028          * and other fun in this file.
7029          */
7030         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
7031             inode->generation < trans->transid &&
7032             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
7033                 ret = 0;
7034                 goto end_trans;
7035         }
7036
7037         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
7038                 log_dentries = true;
7039
7040         /*
7041          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
7042          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
7043          * directory index entries in directories that were our parents but are
7044          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
7045          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
7046          * error -ENOTEMPTY).
7047          *
7048          * Example 1:
7049          *
7050          * mkdir testdir
7051          * touch testdir/foo
7052          * ln testdir/foo testdir/bar
7053          * sync
7054          * unlink testdir/bar
7055          * xfs_io -c fsync testdir/foo
7056          * <power failure>
7057          * mount fs, triggers log replay
7058          *
7059          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
7060          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
7061          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
7062          * the file inode has a link count of 1.
7063          *
7064          * Example 2:
7065          *
7066          * mkdir testdir
7067          * touch foo
7068          * ln foo testdir/foo2
7069          * ln foo testdir/foo3
7070          * sync
7071          * unlink testdir/foo3
7072          * xfs_io -c fsync foo
7073          * <power failure>
7074          * mount fs, triggers log replay
7075          *
7076          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
7077          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
7078          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
7079          * and has a link count of 2.
7080          */
7081         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
7082                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
7083                 if (ret)
7084                         goto end_trans;
7085         }
7086
7087         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
7088         if (ret)
7089                 goto end_trans;
7090
7091         if (log_dentries)
7092                 ret = log_new_dir_dentries(trans, inode, ctx);
7093         else
7094                 ret = 0;
7095 end_trans:
7096         if (ret < 0) {
7097                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7098                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7099         }
7100
7101         if (ret)
7102                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
7103         btrfs_end_log_trans(root);
7104 end_no_trans:
7105         return ret;
7106 }
7107
7108 /*
7109  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
7110  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
7111  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
7112  * data on disk.
7113  */
7114 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
7115                           struct dentry *dentry,
7116                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
7117 {
7118         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
7119         int ret;
7120
7121         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
7122                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
7123         dput(parent);
7124
7125         return ret;
7126 }
7127
7128 /*
7129  * should be called during mount to recover any replay any log trees
7130  * from the FS
7131  */
7132 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
7133 {
7134         int ret;
7135         struct btrfs_path *path;
7136         struct btrfs_trans_handle *trans;
7137         struct btrfs_key key;
7138         struct btrfs_key found_key;
7139         struct btrfs_root *log;
7140         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
7141         struct walk_control wc = {
7142                 .process_func = process_one_buffer,
7143                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
7144         };
7145
7146         path = btrfs_alloc_path();
7147         if (!path)
7148                 return -ENOMEM;
7149
7150         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7151
7152         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
7153         if (IS_ERR(trans)) {
7154                 ret = PTR_ERR(trans);
7155                 goto error;
7156         }
7157
7158         wc.trans = trans;
7159         wc.pin = 1;
7160
7161         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
7162         if (ret) {
7163                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7164                 goto error;
7165         }
7166
7167 again:
7168         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
7169         key.offset = (u64)-1;
7170         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
7171
7172         while (1) {
7173                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
7174
7175                 if (ret < 0) {
7176                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7177                         goto error;
7178                 }
7179                 if (ret > 0) {
7180                         if (path->slots[0] == 0)
7181                                 break;
7182                         path->slots[0]--;
7183                 }
7184                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
7185                                       path->slots[0]);
7186                 btrfs_release_path(path);
7187                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
7188                         break;
7189
7190                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
7191                 if (IS_ERR(log)) {
7192                         ret = PTR_ERR(log);
7193                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7194                         goto error;
7195                 }
7196
7197                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
7198                                                    true);
7199                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
7200                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
7201
7202                         /*
7203                          * We didn't find the subvol, likely because it was
7204                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
7205                          * the next one.
7206                          *
7207                          * We need to exclude the root because we can't have
7208                          * other log replays overwriting this log as we'll read
7209                          * it back in a few more times.  This will keep our
7210                          * block from being modified, and we'll just bail for
7211                          * each subsequent pass.
7212                          */
7213                         if (ret == -ENOENT)
7214                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
7215                                                         log->node->start,
7216                                                         log->node->len);
7217                         btrfs_put_root(log);
7218
7219                         if (!ret)
7220                                 goto next;
7221                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7222                         goto error;
7223                 }
7224
7225                 wc.replay_dest->log_root = log;
7226                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
7227                 if (ret)
7228                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
7229                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7230                 else
7231                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
7232
7233                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7234                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
7235                                                       path);
7236                         if (ret)
7237                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7238                 }
7239
7240                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7241                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
7242
7243                         btrfs_release_path(path);
7244
7245                         /*
7246                          * We have just replayed everything, and the highest
7247                          * objectid of fs roots probably has changed in case
7248                          * some inode_item's got replayed.
7249                          *
7250                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
7251                          * could only happen during mount.
7252                          */
7253                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
7254                         if (ret)
7255                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7256                 }
7257
7258                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
7259                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
7260                 btrfs_put_root(log);
7261
7262                 if (ret)
7263                         goto error;
7264 next:
7265                 if (found_key.offset == 0)
7266                         break;
7267                 key.offset = found_key.offset - 1;
7268         }
7269         btrfs_release_path(path);
7270
7271         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
7272         if (wc.pin) {
7273                 wc.pin = 0;
7274                 wc.process_func = replay_one_buffer;
7275                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
7276                 goto again;
7277         }
7278         /* step three is to replay everything */
7279         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7280                 wc.stage++;
7281                 goto again;
7282         }
7283
7284         btrfs_free_path(path);
7285
7286         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
7287         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
7288         if (ret)
7289                 return ret;
7290
7291         log_root_tree->log_root = NULL;
7292         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7293         btrfs_put_root(log_root_tree);
7294
7295         return 0;
7296 error:
7297         if (wc.trans)
7298                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
7299         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7300         btrfs_free_path(path);
7301         return ret;
7302 }
7303
7304 /*
7305  * there are some corner cases where we want to force a full
7306  * commit instead of allowing a directory to be logged.
7307  *
7308  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
7309  * this function updates the parent directory so that a full commit is
7310  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
7311  *
7312  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
7313  * inodes, etc) are done.
7314  */
7315 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
7316                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
7317                              int for_rename)
7318 {
7319         /*
7320          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
7321          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
7322          * we don't have to worry about walking up the directory chain
7323          * to log its parents.
7324          *
7325          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
7326          * into the file.  When the file is logged we check it and
7327          * don't log the parents if the file is fully on disk.
7328          */
7329         mutex_lock(&inode->log_mutex);
7330         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7331         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
7332
7333         /*
7334          * if this directory was already logged any new
7335          * names for this file/dir will get recorded
7336          */
7337         if (dir->logged_trans == trans->transid)
7338                 return;
7339
7340         /*
7341          * if the inode we're about to unlink was logged,
7342          * the log will be properly updated for any new names
7343          */
7344         if (inode->logged_trans == trans->transid)
7345                 return;
7346
7347         /*
7348          * when renaming files across directories, if the directory
7349          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
7350          * no way to find the destination directory later and fsync it
7351          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
7352          * so the new name gets discovered.
7353          */
7354         if (for_rename)
7355                 goto record;
7356
7357         /* we can safely do the unlink without any special recording */
7358         return;
7359
7360 record:
7361         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7362         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7363         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7364 }
7365
7366 /*
7367  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
7368  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
7369  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
7370  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
7371  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
7372  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
7373  * the snapshot delete operation).
7374  *
7375  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
7376  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
7377  */
7378 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
7379                                    struct btrfs_inode *dir)
7380 {
7381         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7382         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7383         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7384 }
7385
7386 /*
7387  * Update the log after adding a new name for an inode.
7388  *
7389  * @trans:              Transaction handle.
7390  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
7391  *                      parent directory.
7392  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
7393  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
7394  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
7395  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
7396  *                      Ignored for link operations.
7397  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
7398  *                      new name is located.
7399  *
7400  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
7401  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
7402  */
7403 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
7404                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
7405                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
7406 {
7407         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
7408         struct btrfs_root *root = inode->root;
7409         struct btrfs_log_ctx ctx;
7410         bool log_pinned = false;
7411         int ret;
7412
7413         /*
7414          * this will force the logging code to walk the dentry chain
7415          * up for the file
7416          */
7417         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
7418                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7419
7420         /*
7421          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
7422          * from hasn't been logged, we don't need to log it
7423          */
7424         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
7425         if (ret < 0) {
7426                 goto out;
7427         } else if (ret == 0) {
7428                 if (!old_dir)
7429                         return;
7430                 /*
7431                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7432                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7433                  * do nothing.
7434                  */
7435                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7436                 if (ret < 0)
7437                         goto out;
7438                 else if (ret == 0)
7439                         return;
7440         }
7441         ret = 0;
7442
7443         /*
7444          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7445          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7446          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7447          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7448          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7449          */
7450         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7451                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7452                 struct btrfs_path *path;
7453                 struct fscrypt_name fname;
7454
7455                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7456
7457                 ret = fscrypt_setup_filename(&old_dir->vfs_inode,
7458                                              &old_dentry->d_name, 0, &fname);
7459                 if (ret)
7460                         goto out;
7461                 /*
7462                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7463                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7464                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7465                  * in the log.
7466                  */
7467                 ret = join_running_log_trans(root);
7468                 /*
7469                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7470                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7471                  * mark the log for a full commit.
7472                  */
7473                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0)) {
7474                         fscrypt_free_filename(&fname);
7475                         goto out;
7476                 }
7477
7478                 log_pinned = true;
7479
7480                 path = btrfs_alloc_path();
7481                 if (!path) {
7482                         ret = -ENOMEM;
7483                         fscrypt_free_filename(&fname);
7484                         goto out;
7485                 }
7486
7487                 /*
7488                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7489                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7490                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7491                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7492                  * name is persisted, because during directory logging we
7493                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7494                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7495                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7496                  */
7497                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7498                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7499                                         &fname.disk_name, old_dir_index);
7500                 if (ret > 0) {
7501                         /*
7502                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7503                          * deletion.
7504                          */
7505                         btrfs_release_path(path);
7506                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7507                                                  btrfs_ino(old_dir),
7508                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7509                 }
7510                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7511
7512                 btrfs_free_path(path);
7513                 fscrypt_free_filename(&fname);
7514                 if (ret < 0)
7515                         goto out;
7516         }
7517
7518         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7519         ctx.logging_new_name = true;
7520         /*
7521          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7522          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7523          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7524          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7525          * inconsistent state after a rename operation.
7526          */
7527         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7528         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
7529 out:
7530         /*
7531          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7532          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7533          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7534          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7535          */
7536         if (ret < 0)
7537                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7538         if (log_pinned)
7539                 btrfs_end_log_trans(root);
7540 }
7541
This page took 0.498601 seconds and 4 git commands to generate.