]> Git Repo - linux.git/blob - fs/btrfs/tree-log.c
Merge tag 'pstore-v6.2-rc1-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
283 {
284         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
285                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
286 }
287
288 /*
289  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
290  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
291  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
292  * are state fields used for that specific part
293  */
294 struct walk_control {
295         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
296          * at transaction commit time while freeing a log tree
297          */
298         int free;
299
300         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
301          * log trees
302          */
303         int pin;
304
305         /* what stage of the replay code we're currently in */
306         int stage;
307
308         /*
309          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
310          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
311          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
312          */
313         bool ignore_cur_inode;
314
315         /* the root we are currently replaying */
316         struct btrfs_root *replay_dest;
317
318         /* the trans handle for the current replay */
319         struct btrfs_trans_handle *trans;
320
321         /* the function that gets used to process blocks we find in the
322          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
323          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
324          * inside it
325          */
326         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
327                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
328 };
329
330 /*
331  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
332  */
333 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
334                               struct extent_buffer *eb,
335                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
336 {
337         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
338         int ret = 0;
339
340         /*
341          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
342          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
343          */
344         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
345                 struct btrfs_tree_parent_check check = {
346                         .level = level,
347                         .transid = gen
348                 };
349
350                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
351                 if (ret)
352                         return ret;
353         }
354
355         if (wc->pin) {
356                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
357                                                       eb->len);
358                 if (ret)
359                         return ret;
360
361                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
362                     btrfs_header_level(eb) == 0)
363                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
364         }
365         return ret;
366 }
367
368 /*
369  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
370  * to the src data we are copying out.
371  *
372  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
373  * path for use in this function (it should be released on entry and
374  * will be released on exit).
375  *
376  * If the key is already in the destination tree the existing item is
377  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
378  * If it is too large, it is truncated.
379  *
380  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
381  */
382 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
383                           struct btrfs_root *root,
384                           struct btrfs_path *path,
385                           struct extent_buffer *eb, int slot,
386                           struct btrfs_key *key)
387 {
388         int ret;
389         u32 item_size;
390         u64 saved_i_size = 0;
391         int save_old_i_size = 0;
392         unsigned long src_ptr;
393         unsigned long dst_ptr;
394         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
395
396         /*
397          * This is only used during log replay, so the root is always from a
398          * fs/subvolume tree. In case we ever need to support a log root, then
399          * we'll have to clone the leaf in the path, release the path and use
400          * the leaf before writing into the log tree. See the comments at
401          * copy_items() for more details.
402          */
403         ASSERT(root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
404
405         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
406         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
407
408         /* Look for the key in the destination tree. */
409         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
410         if (ret < 0)
411                 return ret;
412
413         if (ret == 0) {
414                 char *src_copy;
415                 char *dst_copy;
416                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
417                                                   path->slots[0]);
418                 if (dst_size != item_size)
419                         goto insert;
420
421                 if (item_size == 0) {
422                         btrfs_release_path(path);
423                         return 0;
424                 }
425                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
426                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
427                 if (!dst_copy || !src_copy) {
428                         btrfs_release_path(path);
429                         kfree(dst_copy);
430                         kfree(src_copy);
431                         return -ENOMEM;
432                 }
433
434                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
435
436                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
437                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
438                                    item_size);
439                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
440
441                 kfree(dst_copy);
442                 kfree(src_copy);
443                 /*
444                  * they have the same contents, just return, this saves
445                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
446                  * extra writes that may not have been done by a previous
447                  * sync
448                  */
449                 if (ret == 0) {
450                         btrfs_release_path(path);
451                         return 0;
452                 }
453
454                 /*
455                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
456                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
457                  */
458                 if (inode_item) {
459                         struct btrfs_inode_item *item;
460                         u64 nbytes;
461                         u32 mode;
462
463                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
464                                               struct btrfs_inode_item);
465                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
466                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
467                                               struct btrfs_inode_item);
468                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
469
470                         /*
471                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
472                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
473                          * the rest of the items in this log.
474                          */
475                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
476                         if (S_ISDIR(mode))
477                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
478                 }
479         } else if (inode_item) {
480                 struct btrfs_inode_item *item;
481                 u32 mode;
482
483                 /*
484                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
485                  * properly when we replay the extents.
486                  */
487                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
488                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
489
490                 /*
491                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
492                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
493                  * the items in this log.
494                  */
495                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
496                 if (S_ISDIR(mode))
497                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
498         }
499 insert:
500         btrfs_release_path(path);
501         /* try to insert the key into the destination tree */
502         path->skip_release_on_error = 1;
503         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
504                                       key, item_size);
505         path->skip_release_on_error = 0;
506
507         /* make sure any existing item is the correct size */
508         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
509                 u32 found_size;
510                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
511                                                 path->slots[0]);
512                 if (found_size > item_size)
513                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
514                 else if (found_size < item_size)
515                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
516         } else if (ret) {
517                 return ret;
518         }
519         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
520                                         path->slots[0]);
521
522         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
523          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
524          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
525          *
526          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
527          * log replay inserts and removes directory items based on the
528          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
529          * as it goes
530          */
531         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
532                 struct btrfs_inode_item *src_item;
533                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
534
535                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
536                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
537
538                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
539                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
540                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
541
542                         /*
543                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
544                          * logging that an inode exists, as part of a directory
545                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
546                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
547                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
548                          */
549                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
550                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
551                             ino_size != 0)
552                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
553                         goto no_copy;
554                 }
555
556                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
557                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
558                         save_old_i_size = 1;
559                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
560                                                         dst_item);
561                 }
562         }
563
564         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
565                            src_ptr, item_size);
566
567         if (save_old_i_size) {
568                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
569                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
570                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
571         }
572
573         /* make sure the generation is filled in */
574         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
575                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
576                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
577                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
578                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
579                                                    trans->transid);
580                 }
581         }
582 no_copy:
583         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
584         btrfs_release_path(path);
585         return 0;
586 }
587
588 static int read_alloc_one_name(struct extent_buffer *eb, void *start, int len,
589                                struct fscrypt_str *name)
590 {
591         char *buf;
592
593         buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
594         if (!buf)
595                 return -ENOMEM;
596
597         read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)start, len);
598         name->name = buf;
599         name->len = len;
600         return 0;
601 }
602
603 /*
604  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
605  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
606  */
607 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
608                                              u64 objectid)
609 {
610         struct inode *inode;
611
612         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
613         if (IS_ERR(inode))
614                 inode = NULL;
615         return inode;
616 }
617
618 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
619  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
620  * on exit.
621  *
622  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
623  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
624  * as required if the extent already exists or creating a new extent
625  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
626  *
627  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
628  * from the file that overlap the new one.
629  */
630 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
631                                       struct btrfs_root *root,
632                                       struct btrfs_path *path,
633                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
634                                       struct btrfs_key *key)
635 {
636         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
637         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
638         int found_type;
639         u64 extent_end;
640         u64 start = key->offset;
641         u64 nbytes = 0;
642         struct btrfs_file_extent_item *item;
643         struct inode *inode = NULL;
644         unsigned long size;
645         int ret = 0;
646
647         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
648         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
649
650         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
651             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
652                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
653                 extent_end = start + nbytes;
654
655                 /*
656                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
657                  * hole.
658                  */
659                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
660                         nbytes = 0;
661         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
662                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
663                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
664                 extent_end = ALIGN(start + size,
665                                    fs_info->sectorsize);
666         } else {
667                 ret = 0;
668                 goto out;
669         }
670
671         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
672         if (!inode) {
673                 ret = -EIO;
674                 goto out;
675         }
676
677         /*
678          * first check to see if we already have this extent in the
679          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
680          * so we don't try to drop this extent.
681          */
682         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
683                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
684
685         if (ret == 0 &&
686             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
687              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
688                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
689                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
690                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
691                 struct extent_buffer *leaf;
692
693                 leaf = path->nodes[0];
694                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
695                                           struct btrfs_file_extent_item);
696
697                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
698                                    sizeof(cmp1));
699                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
700                                    sizeof(cmp2));
701
702                 /*
703                  * we already have a pointer to this exact extent,
704                  * we don't have to do anything
705                  */
706                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
707                         btrfs_release_path(path);
708                         goto out;
709                 }
710         }
711         btrfs_release_path(path);
712
713         /* drop any overlapping extents */
714         drop_args.start = start;
715         drop_args.end = extent_end;
716         drop_args.drop_cache = true;
717         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
718         if (ret)
719                 goto out;
720
721         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
722             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
723                 u64 offset;
724                 unsigned long dest_offset;
725                 struct btrfs_key ins;
726
727                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
728                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
729                         goto update_inode;
730
731                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
732                                               sizeof(*item));
733                 if (ret)
734                         goto out;
735                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
736                                                     path->slots[0]);
737                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
738                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
739
740                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
741                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
742                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
743                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
744
745                 /*
746                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
747                  * file extent item copy and skip normal backref update,
748                  * but modifying extent tree all by ourselves.
749                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
750                  * as the owner of the file extent changed from log tree
751                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
752                  */
753                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
754                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
755                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item));
756                 if (ret < 0)
757                         goto out;
758
759                 if (ins.objectid > 0) {
760                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
761                         u64 csum_start;
762                         u64 csum_end;
763                         LIST_HEAD(ordered_sums);
764
765                         /*
766                          * is this extent already allocated in the extent
767                          * allocation tree?  If so, just add a reference
768                          */
769                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
770                                                 ins.offset);
771                         if (ret < 0) {
772                                 goto out;
773                         } else if (ret == 0) {
774                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
775                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
776                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
777                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
778                                                 root->root_key.objectid,
779                                                 key->objectid, offset, 0, false);
780                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
781                                 if (ret)
782                                         goto out;
783                         } else {
784                                 /*
785                                  * insert the extent pointer in the extent
786                                  * allocation tree
787                                  */
788                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
789                                                 root->root_key.objectid,
790                                                 key->objectid, offset, &ins);
791                                 if (ret)
792                                         goto out;
793                         }
794                         btrfs_release_path(path);
795
796                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
797                                 csum_start = ins.objectid;
798                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
799                         } else {
800                                 csum_start = ins.objectid +
801                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
802                                 csum_end = csum_start +
803                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
804                         }
805
806                         ret = btrfs_lookup_csums_list(root->log_root,
807                                                 csum_start, csum_end - 1,
808                                                 &ordered_sums, 0, false);
809                         if (ret)
810                                 goto out;
811                         /*
812                          * Now delete all existing cums in the csum root that
813                          * cover our range. We do this because we can have an
814                          * extent that is completely referenced by one file
815                          * extent item and partially referenced by another
816                          * file extent item (like after using the clone or
817                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
818                          * the replay of the one that partially references the
819                          * extent first, and we do not do the csum deletion
820                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
821                          * overlap each other. For example, imagine our log has
822                          * the two following file extent items:
823                          *
824                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
825                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
826                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
827                          *
828                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
829                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
830                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
831                          *
832                          * Where the second one fully references the 100K extent
833                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
834                          * has a single csum item that covers the entire range
835                          * of the extent:
836                          *
837                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
838                          *
839                          * After the first file extent item is replayed, the
840                          * csum tree gets the following csum item:
841                          *
842                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
843                          *
844                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
845                          * of our extent. Now when we replay the second file
846                          * extent item, if we do not delete existing csum items
847                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
848                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
849                          *
850                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
851                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
852                          *
853                          * Which is a problem, because after this anyone trying
854                          * to lookup up for the checksum of any block of our
855                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
856                          * end up looking at the second csum item only, which
857                          * does not contain the checksum for any block starting
858                          * at offset 40K or higher of our extent.
859                          */
860                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
861                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
862                                 struct btrfs_root *csum_root;
863
864                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
865                                                 struct btrfs_ordered_sum,
866                                                 list);
867                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
868                                                             sums->bytenr);
869                                 if (!ret)
870                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
871                                                               sums->bytenr,
872                                                               sums->len);
873                                 if (!ret)
874                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
875                                                                      csum_root,
876                                                                      sums);
877                                 list_del(&sums->list);
878                                 kfree(sums);
879                         }
880                         if (ret)
881                                 goto out;
882                 } else {
883                         btrfs_release_path(path);
884                 }
885         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
886                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
887                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
888                 if (ret)
889                         goto out;
890         }
891
892         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
893                                                 extent_end - start);
894         if (ret)
895                 goto out;
896
897 update_inode:
898         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
899         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
900 out:
901         iput(inode);
902         return ret;
903 }
904
905 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
906                                        struct btrfs_inode *dir,
907                                        struct btrfs_inode *inode,
908                                        const struct fscrypt_str *name)
909 {
910         int ret;
911
912         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name);
913         if (ret)
914                 return ret;
915         /*
916          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
917          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
918          * that future checks for a name during log replay see that the name
919          * does not exists anymore.
920          */
921         return btrfs_run_delayed_items(trans);
922 }
923
924 /*
925  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
926  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
927  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
928  *
929  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
930  * item
931  */
932 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
933                                       struct btrfs_path *path,
934                                       struct btrfs_inode *dir,
935                                       struct btrfs_dir_item *di)
936 {
937         struct btrfs_root *root = dir->root;
938         struct inode *inode;
939         struct fscrypt_str name;
940         struct extent_buffer *leaf;
941         struct btrfs_key location;
942         int ret;
943
944         leaf = path->nodes[0];
945
946         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
947         ret = read_alloc_one_name(leaf, di + 1, btrfs_dir_name_len(leaf, di), &name);
948         if (ret)
949                 return -ENOMEM;
950
951         btrfs_release_path(path);
952
953         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
954         if (!inode) {
955                 ret = -EIO;
956                 goto out;
957         }
958
959         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
960         if (ret)
961                 goto out;
962
963         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), &name);
964 out:
965         kfree(name.name);
966         iput(inode);
967         return ret;
968 }
969
970 /*
971  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
972  * already in a directory and correctly point to this inode.
973  *
974  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
975  * exists.
976  */
977 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
978                                  struct btrfs_path *path,
979                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
980                                  struct fscrypt_str *name)
981 {
982         struct btrfs_dir_item *di;
983         struct btrfs_key location;
984         int ret = 0;
985
986         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
987                                          index, name, 0);
988         if (IS_ERR(di)) {
989                 ret = PTR_ERR(di);
990                 goto out;
991         } else if (di) {
992                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
993                 if (location.objectid != objectid)
994                         goto out;
995         } else {
996                 goto out;
997         }
998
999         btrfs_release_path(path);
1000         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, 0);
1001         if (IS_ERR(di)) {
1002                 ret = PTR_ERR(di);
1003                 goto out;
1004         } else if (di) {
1005                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1006                 if (location.objectid == objectid)
1007                         ret = 1;
1008         }
1009 out:
1010         btrfs_release_path(path);
1011         return ret;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1016  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1017  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1018  *
1019  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1020  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1021  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1022  * link is also in the log.
1023  */
1024 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1025                                    struct btrfs_key *key,
1026                                    u64 ref_objectid,
1027                                    const struct fscrypt_str *name)
1028 {
1029         struct btrfs_path *path;
1030         int ret;
1031
1032         path = btrfs_alloc_path();
1033         if (!path)
1034                 return -ENOMEM;
1035
1036         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1037         if (ret < 0) {
1038                 goto out;
1039         } else if (ret == 1) {
1040                 ret = 0;
1041                 goto out;
1042         }
1043
1044         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1045                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1046                                                        path->slots[0],
1047                                                        ref_objectid, name);
1048         else
1049                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1050                                                    path->slots[0], name);
1051 out:
1052         btrfs_free_path(path);
1053         return ret;
1054 }
1055
1056 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1057                                   struct btrfs_root *root,
1058                                   struct btrfs_path *path,
1059                                   struct btrfs_root *log_root,
1060                                   struct btrfs_inode *dir,
1061                                   struct btrfs_inode *inode,
1062                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1063                                   u64 ref_index, struct fscrypt_str *name)
1064 {
1065         int ret;
1066         struct extent_buffer *leaf;
1067         struct btrfs_dir_item *di;
1068         struct btrfs_key search_key;
1069         struct btrfs_inode_extref *extref;
1070
1071 again:
1072         /* Search old style refs */
1073         search_key.objectid = inode_objectid;
1074         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1075         search_key.offset = parent_objectid;
1076         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1077         if (ret == 0) {
1078                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1079                 unsigned long ptr;
1080                 unsigned long ptr_end;
1081
1082                 leaf = path->nodes[0];
1083
1084                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1085                  * if so, just jump out, we're done
1086                  */
1087                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1088                         return 1;
1089
1090                 /* check all the names in this back reference to see
1091                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1092                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1093                  */
1094                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1095                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1096                 while (ptr < ptr_end) {
1097                         struct fscrypt_str victim_name;
1098
1099                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1100                         ret = read_alloc_one_name(leaf, (victim_ref + 1),
1101                                  btrfs_inode_ref_name_len(leaf, victim_ref),
1102                                  &victim_name);
1103                         if (ret)
1104                                 return ret;
1105
1106                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1107                                              parent_objectid, &victim_name);
1108                         if (ret < 0) {
1109                                 kfree(victim_name.name);
1110                                 return ret;
1111                         } else if (!ret) {
1112                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1113                                 btrfs_release_path(path);
1114
1115                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1116                                                 &victim_name);
1117                                 kfree(victim_name.name);
1118                                 if (ret)
1119                                         return ret;
1120                                 goto again;
1121                         }
1122                         kfree(victim_name.name);
1123
1124                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name.len;
1125                 }
1126         }
1127         btrfs_release_path(path);
1128
1129         /* Same search but for extended refs */
1130         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name,
1131                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1132                                            0);
1133         if (IS_ERR(extref)) {
1134                 return PTR_ERR(extref);
1135         } else if (extref) {
1136                 u32 item_size;
1137                 u32 cur_offset = 0;
1138                 unsigned long base;
1139                 struct inode *victim_parent;
1140
1141                 leaf = path->nodes[0];
1142
1143                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1144                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1145
1146                 while (cur_offset < item_size) {
1147                         struct fscrypt_str victim_name;
1148
1149                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1150
1151                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1152                                 goto next;
1153
1154                         ret = read_alloc_one_name(leaf, &extref->name,
1155                                  btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref),
1156                                  &victim_name);
1157                         if (ret)
1158                                 return ret;
1159
1160                         search_key.objectid = inode_objectid;
1161                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1162                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1163                                                               victim_name.name,
1164                                                               victim_name.len);
1165                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1166                                              parent_objectid, &victim_name);
1167                         if (ret < 0) {
1168                                 kfree(victim_name.name);
1169                                 return ret;
1170                         } else if (!ret) {
1171                                 ret = -ENOENT;
1172                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1173                                                 parent_objectid);
1174                                 if (victim_parent) {
1175                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1176                                         btrfs_release_path(path);
1177
1178                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1179                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1180                                                         inode, &victim_name);
1181                                 }
1182                                 iput(victim_parent);
1183                                 kfree(victim_name.name);
1184                                 if (ret)
1185                                         return ret;
1186                                 goto again;
1187                         }
1188                         kfree(victim_name.name);
1189 next:
1190                         cur_offset += victim_name.len + sizeof(*extref);
1191                 }
1192         }
1193         btrfs_release_path(path);
1194
1195         /* look for a conflicting sequence number */
1196         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1197                                          ref_index, name, 0);
1198         if (IS_ERR(di)) {
1199                 return PTR_ERR(di);
1200         } else if (di) {
1201                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1202                 if (ret)
1203                         return ret;
1204         }
1205         btrfs_release_path(path);
1206
1207         /* look for a conflicting name */
1208         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir), name, 0);
1209         if (IS_ERR(di)) {
1210                 return PTR_ERR(di);
1211         } else if (di) {
1212                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1213                 if (ret)
1214                         return ret;
1215         }
1216         btrfs_release_path(path);
1217
1218         return 0;
1219 }
1220
1221 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1222                              struct fscrypt_str *name, u64 *index,
1223                              u64 *parent_objectid)
1224 {
1225         struct btrfs_inode_extref *extref;
1226         int ret;
1227
1228         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1229
1230         ret = read_alloc_one_name(eb, &extref->name,
1231                                   btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref), name);
1232         if (ret)
1233                 return ret;
1234
1235         if (index)
1236                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1237         if (parent_objectid)
1238                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1239
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1244                           struct fscrypt_str *name, u64 *index)
1245 {
1246         struct btrfs_inode_ref *ref;
1247         int ret;
1248
1249         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1250
1251         ret = read_alloc_one_name(eb, ref + 1, btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref),
1252                                   name);
1253         if (ret)
1254                 return ret;
1255
1256         if (index)
1257                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1258
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1264  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1265  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1266  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1267  * reference item and both dir index keys).
1268  */
1269 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1270                                  struct btrfs_root *root,
1271                                  struct btrfs_path *path,
1272                                  struct btrfs_inode *inode,
1273                                  struct extent_buffer *log_eb,
1274                                  int log_slot,
1275                                  struct btrfs_key *key)
1276 {
1277         int ret;
1278         unsigned long ref_ptr;
1279         unsigned long ref_end;
1280         struct extent_buffer *eb;
1281
1282 again:
1283         btrfs_release_path(path);
1284         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1285         if (ret > 0) {
1286                 ret = 0;
1287                 goto out;
1288         }
1289         if (ret < 0)
1290                 goto out;
1291
1292         eb = path->nodes[0];
1293         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1294         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1295         while (ref_ptr < ref_end) {
1296                 struct fscrypt_str name;
1297                 u64 parent_id;
1298
1299                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1300                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1301                                                 NULL, &parent_id);
1302                 } else {
1303                         parent_id = key->offset;
1304                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, NULL);
1305                 }
1306                 if (ret)
1307                         goto out;
1308
1309                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1310                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1311                                                                parent_id, &name);
1312                 else
1313                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot, &name);
1314
1315                 if (!ret) {
1316                         struct inode *dir;
1317
1318                         btrfs_release_path(path);
1319                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1320                         if (!dir) {
1321                                 ret = -ENOENT;
1322                                 kfree(name.name);
1323                                 goto out;
1324                         }
1325                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1326                                                  inode, &name);
1327                         kfree(name.name);
1328                         iput(dir);
1329                         if (ret)
1330                                 goto out;
1331                         goto again;
1332                 }
1333
1334                 kfree(name.name);
1335                 ref_ptr += name.len;
1336                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1337                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1338                 else
1339                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1340         }
1341         ret = 0;
1342  out:
1343         btrfs_release_path(path);
1344         return ret;
1345 }
1346
1347 /*
1348  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1349  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1350  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1351  * use by this function.  (it should be released on return).
1352  */
1353 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1354                                   struct btrfs_root *root,
1355                                   struct btrfs_root *log,
1356                                   struct btrfs_path *path,
1357                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1358                                   struct btrfs_key *key)
1359 {
1360         struct inode *dir = NULL;
1361         struct inode *inode = NULL;
1362         unsigned long ref_ptr;
1363         unsigned long ref_end;
1364         struct fscrypt_str name;
1365         int ret;
1366         int log_ref_ver = 0;
1367         u64 parent_objectid;
1368         u64 inode_objectid;
1369         u64 ref_index = 0;
1370         int ref_struct_size;
1371
1372         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1373         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1374
1375         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1376                 struct btrfs_inode_extref *r;
1377
1378                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1379                 log_ref_ver = 1;
1380                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1381                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1382         } else {
1383                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1384                 parent_objectid = key->offset;
1385         }
1386         inode_objectid = key->objectid;
1387
1388         /*
1389          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1390          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1391          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1392          * care of the rest
1393          */
1394         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1395         if (!dir) {
1396                 ret = -ENOENT;
1397                 goto out;
1398         }
1399
1400         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1401         if (!inode) {
1402                 ret = -EIO;
1403                 goto out;
1404         }
1405
1406         while (ref_ptr < ref_end) {
1407                 if (log_ref_ver) {
1408                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1409                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1410                         /*
1411                          * parent object can change from one array
1412                          * item to another.
1413                          */
1414                         if (!dir)
1415                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1416                         if (!dir) {
1417                                 ret = -ENOENT;
1418                                 goto out;
1419                         }
1420                 } else {
1421                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, &ref_index);
1422                 }
1423                 if (ret)
1424                         goto out;
1425
1426                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1427                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index, &name);
1428                 if (ret < 0) {
1429                         goto out;
1430                 } else if (ret == 0) {
1431                         /*
1432                          * look for a conflicting back reference in the
1433                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1434                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1435                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1436                          * want to create dangling pointers in the directory.
1437                          */
1438                         ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1439                                               BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1440                                               inode_objectid, parent_objectid,
1441                                               ref_index, &name);
1442                         if (ret) {
1443                                 if (ret == 1)
1444                                         ret = 0;
1445                                 goto out;
1446                         }
1447
1448                         /* insert our name */
1449                         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1450                                              &name, 0, ref_index);
1451                         if (ret)
1452                                 goto out;
1453
1454                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1455                         if (ret)
1456                                 goto out;
1457                 }
1458                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1459
1460                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + name.len;
1461                 kfree(name.name);
1462                 name.name = NULL;
1463                 if (log_ref_ver) {
1464                         iput(dir);
1465                         dir = NULL;
1466                 }
1467         }
1468
1469         /*
1470          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1471          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1472          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1473          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1474          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1475          * item with the same name.
1476          */
1477         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1478                                     key);
1479         if (ret)
1480                 goto out;
1481
1482         /* finally write the back reference in the inode */
1483         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1484 out:
1485         btrfs_release_path(path);
1486         kfree(name.name);
1487         iput(dir);
1488         iput(inode);
1489         return ret;
1490 }
1491
1492 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1493                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1494 {
1495         int ret = 0;
1496         int name_len;
1497         unsigned int nlink = 0;
1498         u32 item_size;
1499         u32 cur_offset = 0;
1500         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1501         u64 offset = 0;
1502         unsigned long ptr;
1503         struct btrfs_inode_extref *extref;
1504         struct extent_buffer *leaf;
1505
1506         while (1) {
1507                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1508                                             &extref, &offset);
1509                 if (ret)
1510                         break;
1511
1512                 leaf = path->nodes[0];
1513                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1514                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1515                 cur_offset = 0;
1516
1517                 while (cur_offset < item_size) {
1518                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1519                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1520
1521                         nlink++;
1522
1523                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1524                 }
1525
1526                 offset++;
1527                 btrfs_release_path(path);
1528         }
1529         btrfs_release_path(path);
1530
1531         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1532                 return ret;
1533         return nlink;
1534 }
1535
1536 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1537                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1538 {
1539         int ret;
1540         struct btrfs_key key;
1541         unsigned int nlink = 0;
1542         unsigned long ptr;
1543         unsigned long ptr_end;
1544         int name_len;
1545         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1546
1547         key.objectid = ino;
1548         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1549         key.offset = (u64)-1;
1550
1551         while (1) {
1552                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1553                 if (ret < 0)
1554                         break;
1555                 if (ret > 0) {
1556                         if (path->slots[0] == 0)
1557                                 break;
1558                         path->slots[0]--;
1559                 }
1560 process_slot:
1561                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1562                                       path->slots[0]);
1563                 if (key.objectid != ino ||
1564                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1565                         break;
1566                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1567                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1568                                                    path->slots[0]);
1569                 while (ptr < ptr_end) {
1570                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1571
1572                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1573                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1574                                                             ref);
1575                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1576                         nlink++;
1577                 }
1578
1579                 if (key.offset == 0)
1580                         break;
1581                 if (path->slots[0] > 0) {
1582                         path->slots[0]--;
1583                         goto process_slot;
1584                 }
1585                 key.offset--;
1586                 btrfs_release_path(path);
1587         }
1588         btrfs_release_path(path);
1589
1590         return nlink;
1591 }
1592
1593 /*
1594  * There are a few corners where the link count of the file can't
1595  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1596  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1597  * for any file that has been through replay.
1598  *
1599  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1600  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1601  * will free the inode.
1602  */
1603 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1604                                            struct btrfs_root *root,
1605                                            struct inode *inode)
1606 {
1607         struct btrfs_path *path;
1608         int ret;
1609         u64 nlink = 0;
1610         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1611
1612         path = btrfs_alloc_path();
1613         if (!path)
1614                 return -ENOMEM;
1615
1616         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1617         if (ret < 0)
1618                 goto out;
1619
1620         nlink = ret;
1621
1622         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1623         if (ret < 0)
1624                 goto out;
1625
1626         nlink += ret;
1627
1628         ret = 0;
1629
1630         if (nlink != inode->i_nlink) {
1631                 set_nlink(inode, nlink);
1632                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1633                 if (ret)
1634                         goto out;
1635         }
1636         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1637
1638         if (inode->i_nlink == 0) {
1639                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1640                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1641                                                  ino, 1);
1642                         if (ret)
1643                                 goto out;
1644                 }
1645                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1646                 if (ret == -EEXIST)
1647                         ret = 0;
1648         }
1649
1650 out:
1651         btrfs_free_path(path);
1652         return ret;
1653 }
1654
1655 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1656                                             struct btrfs_root *root,
1657                                             struct btrfs_path *path)
1658 {
1659         int ret;
1660         struct btrfs_key key;
1661         struct inode *inode;
1662
1663         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1664         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1665         key.offset = (u64)-1;
1666         while (1) {
1667                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1668                 if (ret < 0)
1669                         break;
1670
1671                 if (ret == 1) {
1672                         ret = 0;
1673                         if (path->slots[0] == 0)
1674                                 break;
1675                         path->slots[0]--;
1676                 }
1677
1678                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1679                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1680                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1681                         break;
1682
1683                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1684                 if (ret)
1685                         break;
1686
1687                 btrfs_release_path(path);
1688                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1689                 if (!inode) {
1690                         ret = -EIO;
1691                         break;
1692                 }
1693
1694                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1695                 iput(inode);
1696                 if (ret)
1697                         break;
1698
1699                 /*
1700                  * fixup on a directory may create new entries,
1701                  * make sure we always look for the highset possible
1702                  * offset
1703                  */
1704                 key.offset = (u64)-1;
1705         }
1706         btrfs_release_path(path);
1707         return ret;
1708 }
1709
1710
1711 /*
1712  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1713  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1714  * so the inode won't go away until we check it
1715  */
1716 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1717                                       struct btrfs_root *root,
1718                                       struct btrfs_path *path,
1719                                       u64 objectid)
1720 {
1721         struct btrfs_key key;
1722         int ret = 0;
1723         struct inode *inode;
1724
1725         inode = read_one_inode(root, objectid);
1726         if (!inode)
1727                 return -EIO;
1728
1729         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1730         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1731         key.offset = objectid;
1732
1733         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1734
1735         btrfs_release_path(path);
1736         if (ret == 0) {
1737                 if (!inode->i_nlink)
1738                         set_nlink(inode, 1);
1739                 else
1740                         inc_nlink(inode);
1741                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1742         } else if (ret == -EEXIST) {
1743                 ret = 0;
1744         }
1745         iput(inode);
1746
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 /*
1751  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1752  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1753  * does not implicitly fsync all the new files in it
1754  */
1755 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1756                                     struct btrfs_root *root,
1757                                     u64 dirid, u64 index,
1758                                     const struct fscrypt_str *name,
1759                                     struct btrfs_key *location)
1760 {
1761         struct inode *inode;
1762         struct inode *dir;
1763         int ret;
1764
1765         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1766         if (!inode)
1767                 return -ENOENT;
1768
1769         dir = read_one_inode(root, dirid);
1770         if (!dir) {
1771                 iput(inode);
1772                 return -EIO;
1773         }
1774
1775         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1776                              1, index);
1777
1778         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1779
1780         iput(inode);
1781         iput(dir);
1782         return ret;
1783 }
1784
1785 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1786                                         struct btrfs_inode *dir,
1787                                         struct btrfs_path *path,
1788                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1789                                         const struct btrfs_key *log_key,
1790                                         u8 log_flags,
1791                                         bool exists)
1792 {
1793         struct btrfs_key found_key;
1794
1795         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1796         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1797         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1798             found_key.type == log_key->type &&
1799             found_key.offset == log_key->offset &&
1800             btrfs_dir_flags(path->nodes[0], dst_di) == log_flags)
1801                 return 1;
1802
1803         /*
1804          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1805          * entry doesn't exist.
1806          */
1807         if (!exists)
1808                 return 0;
1809
1810         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1811 }
1812
1813 /*
1814  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1815  * the subvolume.
1816  *
1817  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1818  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1819  * fix up tree.
1820  *
1821  * If a name from the log points to a file or directory that does
1822  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1823  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1824  * names or unlinks in a directory.
1825  *
1826  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1827  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1828  */
1829 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1830                                     struct btrfs_root *root,
1831                                     struct btrfs_path *path,
1832                                     struct extent_buffer *eb,
1833                                     struct btrfs_dir_item *di,
1834                                     struct btrfs_key *key)
1835 {
1836         struct fscrypt_str name;
1837         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
1838         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
1839         bool dir_dst_matches = false;
1840         bool index_dst_matches = false;
1841         struct btrfs_key log_key;
1842         struct btrfs_key search_key;
1843         struct inode *dir;
1844         u8 log_flags;
1845         bool exists;
1846         int ret;
1847         bool update_size = true;
1848         bool name_added = false;
1849
1850         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1851         if (!dir)
1852                 return -EIO;
1853
1854         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
1855         if (ret)
1856                 goto out;
1857
1858         log_flags = btrfs_dir_flags(eb, di);
1859         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1860         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1861         btrfs_release_path(path);
1862         if (ret < 0)
1863                 goto out;
1864         exists = (ret == 0);
1865         ret = 0;
1866
1867         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1868                                            &name, 1);
1869         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
1870                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
1871                 goto out;
1872         } else if (dir_dst_di) {
1873                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1874                                                    dir_dst_di, &log_key,
1875                                                    log_flags, exists);
1876                 if (ret < 0)
1877                         goto out;
1878                 dir_dst_matches = (ret == 1);
1879         }
1880
1881         btrfs_release_path(path);
1882
1883         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1884                                                    key->objectid, key->offset,
1885                                                    &name, 1);
1886         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
1887                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
1888                 goto out;
1889         } else if (index_dst_di) {
1890                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1891                                                    index_dst_di, &log_key,
1892                                                    log_flags, exists);
1893                 if (ret < 0)
1894                         goto out;
1895                 index_dst_matches = (ret == 1);
1896         }
1897
1898         btrfs_release_path(path);
1899
1900         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
1901                 ret = 0;
1902                 update_size = false;
1903                 goto out;
1904         }
1905
1906         /*
1907          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1908          * inode and parent inode
1909          */
1910         search_key.objectid = log_key.objectid;
1911         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1912         search_key.offset = key->objectid;
1913         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, &name);
1914         if (ret < 0) {
1915                 goto out;
1916         } else if (ret) {
1917                 /* The dentry will be added later. */
1918                 ret = 0;
1919                 update_size = false;
1920                 goto out;
1921         }
1922
1923         search_key.objectid = log_key.objectid;
1924         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1925         search_key.offset = key->objectid;
1926         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, &name);
1927         if (ret < 0) {
1928                 goto out;
1929         } else if (ret) {
1930                 /* The dentry will be added later. */
1931                 ret = 0;
1932                 update_size = false;
1933                 goto out;
1934         }
1935         btrfs_release_path(path);
1936         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1937                               &name, &log_key);
1938         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1939                 goto out;
1940         if (!ret)
1941                 name_added = true;
1942         update_size = false;
1943         ret = 0;
1944
1945 out:
1946         if (!ret && update_size) {
1947                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name.len * 2);
1948                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
1949         }
1950         kfree(name.name);
1951         iput(dir);
1952         if (!ret && name_added)
1953                 ret = 1;
1954         return ret;
1955 }
1956
1957 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
1958 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1959                                         struct btrfs_root *root,
1960                                         struct btrfs_path *path,
1961                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1962                                         struct btrfs_key *key)
1963 {
1964         int ret;
1965         struct btrfs_dir_item *di;
1966
1967         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
1968         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1969
1970         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1971         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1972         if (ret < 0)
1973                 return ret;
1974
1975         /*
1976          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
1977          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
1978          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
1979          * points to. Otherwise something like the following would result in a
1980          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
1981          * for this dir entry:
1982          *
1983          * mkdir testdir
1984          * touch testdir/foo
1985          * touch testdir/bar
1986          * sync
1987          *
1988          * ln testdir/bar testdir/bar_link
1989          * ln testdir/foo testdir/foo_link
1990          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
1991          *
1992          * <power failure>
1993          *
1994          * mount fs, log replay happens
1995          *
1996          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
1997          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
1998          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
1999          * dentries that can never be deleted.
2000          */
2001         if (ret == 1 && btrfs_dir_ftype(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2002                 struct btrfs_path *fixup_path;
2003                 struct btrfs_key di_key;
2004
2005                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2006                 if (!fixup_path)
2007                         return -ENOMEM;
2008
2009                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2010                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2011                 btrfs_free_path(fixup_path);
2012         }
2013
2014         return ret;
2015 }
2016
2017 /*
2018  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2019  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2020  * created in the log while the subvolume was logged.
2021  *
2022  * The range items tell us which parts of the key space the log
2023  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2024  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2025  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2026  * and should be removed.
2027  */
2028 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2029                                    struct btrfs_path *path,
2030                                    u64 dirid,
2031                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2032 {
2033         struct btrfs_key key;
2034         u64 found_end;
2035         struct btrfs_dir_log_item *item;
2036         int ret;
2037         int nritems;
2038
2039         if (*start_ret == (u64)-1)
2040                 return 1;
2041
2042         key.objectid = dirid;
2043         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2044         key.offset = *start_ret;
2045
2046         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2047         if (ret < 0)
2048                 goto out;
2049         if (ret > 0) {
2050                 if (path->slots[0] == 0)
2051                         goto out;
2052                 path->slots[0]--;
2053         }
2054         if (ret != 0)
2055                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2056
2057         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2058                 ret = 1;
2059                 goto next;
2060         }
2061         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2062                               struct btrfs_dir_log_item);
2063         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2064
2065         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2066                 ret = 0;
2067                 *start_ret = key.offset;
2068                 *end_ret = found_end;
2069                 goto out;
2070         }
2071         ret = 1;
2072 next:
2073         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2074         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2075         path->slots[0]++;
2076         if (path->slots[0] >= nritems) {
2077                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2078                 if (ret)
2079                         goto out;
2080         }
2081
2082         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2083
2084         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2085                 ret = 1;
2086                 goto out;
2087         }
2088         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2089                               struct btrfs_dir_log_item);
2090         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2091         *start_ret = key.offset;
2092         *end_ret = found_end;
2093         ret = 0;
2094 out:
2095         btrfs_release_path(path);
2096         return ret;
2097 }
2098
2099 /*
2100  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2101  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2102  * to is unlinked
2103  */
2104 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2105                                       struct btrfs_root *log,
2106                                       struct btrfs_path *path,
2107                                       struct btrfs_path *log_path,
2108                                       struct inode *dir,
2109                                       struct btrfs_key *dir_key)
2110 {
2111         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2112         int ret;
2113         struct extent_buffer *eb;
2114         int slot;
2115         struct btrfs_dir_item *di;
2116         struct fscrypt_str name;
2117         struct inode *inode = NULL;
2118         struct btrfs_key location;
2119
2120         /*
2121          * Currently we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2122          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2123          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2124          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2125          */
2126         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2127
2128         eb = path->nodes[0];
2129         slot = path->slots[0];
2130         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2131         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
2132         if (ret)
2133                 goto out;
2134
2135         if (log) {
2136                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2137
2138                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2139                                                      dir_key->objectid,
2140                                                      dir_key->offset, &name, 0);
2141                 if (IS_ERR(log_di)) {
2142                         ret = PTR_ERR(log_di);
2143                         goto out;
2144                 } else if (log_di) {
2145                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2146                         ret = 0;
2147                         goto out;
2148                 }
2149         }
2150
2151         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2152         btrfs_release_path(path);
2153         btrfs_release_path(log_path);
2154         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2155         if (!inode) {
2156                 ret = -EIO;
2157                 goto out;
2158         }
2159
2160         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2161         if (ret)
2162                 goto out;
2163
2164         inc_nlink(inode);
2165         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2166                                           &name);
2167         /*
2168          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2169          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2170          * (an index number), so we're done.
2171          */
2172 out:
2173         btrfs_release_path(path);
2174         btrfs_release_path(log_path);
2175         kfree(name.name);
2176         iput(inode);
2177         return ret;
2178 }
2179
2180 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2181                               struct btrfs_root *root,
2182                               struct btrfs_root *log,
2183                               struct btrfs_path *path,
2184                               const u64 ino)
2185 {
2186         struct btrfs_key search_key;
2187         struct btrfs_path *log_path;
2188         int i;
2189         int nritems;
2190         int ret;
2191
2192         log_path = btrfs_alloc_path();
2193         if (!log_path)
2194                 return -ENOMEM;
2195
2196         search_key.objectid = ino;
2197         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2198         search_key.offset = 0;
2199 again:
2200         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2201         if (ret < 0)
2202                 goto out;
2203 process_leaf:
2204         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2205         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2206                 struct btrfs_key key;
2207                 struct btrfs_dir_item *di;
2208                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2209                 u32 total_size;
2210                 u32 cur;
2211
2212                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2213                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2214                         ret = 0;
2215                         goto out;
2216                 }
2217
2218                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2219                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2220                 cur = 0;
2221                 while (cur < total_size) {
2222                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2223                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2224                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2225                         char *name;
2226
2227                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2228                         if (!name) {
2229                                 ret = -ENOMEM;
2230                                 goto out;
2231                         }
2232                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2233                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2234
2235                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2236                                                     name, name_len, 0);
2237                         btrfs_release_path(log_path);
2238                         if (!log_di) {
2239                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2240                                 btrfs_release_path(path);
2241                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2242                                                         name, name_len, -1);
2243                                 kfree(name);
2244                                 if (IS_ERR(di)) {
2245                                         ret = PTR_ERR(di);
2246                                         goto out;
2247                                 }
2248                                 ASSERT(di);
2249                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2250                                                                 path, di);
2251                                 if (ret)
2252                                         goto out;
2253                                 btrfs_release_path(path);
2254                                 search_key = key;
2255                                 goto again;
2256                         }
2257                         kfree(name);
2258                         if (IS_ERR(log_di)) {
2259                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2260                                 goto out;
2261                         }
2262                         cur += this_len;
2263                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2264                 }
2265         }
2266         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2267         if (ret > 0)
2268                 ret = 0;
2269         else if (ret == 0)
2270                 goto process_leaf;
2271 out:
2272         btrfs_free_path(log_path);
2273         btrfs_release_path(path);
2274         return ret;
2275 }
2276
2277
2278 /*
2279  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2280  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2281  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2282  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2283  * not present in the log.
2284  *
2285  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2286  * directory.
2287  */
2288 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2289                                        struct btrfs_root *root,
2290                                        struct btrfs_root *log,
2291                                        struct btrfs_path *path,
2292                                        u64 dirid, int del_all)
2293 {
2294         u64 range_start;
2295         u64 range_end;
2296         int ret = 0;
2297         struct btrfs_key dir_key;
2298         struct btrfs_key found_key;
2299         struct btrfs_path *log_path;
2300         struct inode *dir;
2301
2302         dir_key.objectid = dirid;
2303         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2304         log_path = btrfs_alloc_path();
2305         if (!log_path)
2306                 return -ENOMEM;
2307
2308         dir = read_one_inode(root, dirid);
2309         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2310          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2311          * from the log
2312          */
2313         if (!dir) {
2314                 btrfs_free_path(log_path);
2315                 return 0;
2316         }
2317
2318         range_start = 0;
2319         range_end = 0;
2320         while (1) {
2321                 if (del_all)
2322                         range_end = (u64)-1;
2323                 else {
2324                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2325                                              &range_start, &range_end);
2326                         if (ret < 0)
2327                                 goto out;
2328                         else if (ret > 0)
2329                                 break;
2330                 }
2331
2332                 dir_key.offset = range_start;
2333                 while (1) {
2334                         int nritems;
2335                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2336                                                 0, 0);
2337                         if (ret < 0)
2338                                 goto out;
2339
2340                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2341                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2342                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2343                                 if (ret == 1)
2344                                         break;
2345                                 else if (ret < 0)
2346                                         goto out;
2347                         }
2348                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2349                                               path->slots[0]);
2350                         if (found_key.objectid != dirid ||
2351                             found_key.type != dir_key.type) {
2352                                 ret = 0;
2353                                 goto out;
2354                         }
2355
2356                         if (found_key.offset > range_end)
2357                                 break;
2358
2359                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2360                                                 log_path, dir,
2361                                                 &found_key);
2362                         if (ret)
2363                                 goto out;
2364                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2365                                 break;
2366                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2367                 }
2368                 btrfs_release_path(path);
2369                 if (range_end == (u64)-1)
2370                         break;
2371                 range_start = range_end + 1;
2372         }
2373         ret = 0;
2374 out:
2375         btrfs_release_path(path);
2376         btrfs_free_path(log_path);
2377         iput(dir);
2378         return ret;
2379 }
2380
2381 /*
2382  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2383  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2384  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2385  *
2386  * The second stage copies all the other item types from the log into
2387  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2388  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2389  * only in the log (references come from either directory items or inode
2390  * back refs).
2391  */
2392 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2393                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2394 {
2395         int nritems;
2396         struct btrfs_tree_parent_check check = {
2397                 .transid = gen,
2398                 .level = level
2399         };
2400         struct btrfs_path *path;
2401         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2402         struct btrfs_key key;
2403         int i;
2404         int ret;
2405
2406         ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
2407         if (ret)
2408                 return ret;
2409
2410         level = btrfs_header_level(eb);
2411
2412         if (level != 0)
2413                 return 0;
2414
2415         path = btrfs_alloc_path();
2416         if (!path)
2417                 return -ENOMEM;
2418
2419         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2420         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2421                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2422
2423                 /* inode keys are done during the first stage */
2424                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2425                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2426                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2427                         u32 mode;
2428
2429                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2430                                             struct btrfs_inode_item);
2431                         /*
2432                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2433                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2434                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2435                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2436                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2437                          * that used to log tmpfiles.
2438                          */
2439                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2440                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2441                                 continue;
2442                         } else {
2443                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2444                         }
2445                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2446                                                    path, key.objectid);
2447                         if (ret)
2448                                 break;
2449                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2450                         if (S_ISDIR(mode)) {
2451                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2452                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2453                                 if (ret)
2454                                         break;
2455                         }
2456                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2457                                              eb, i, &key);
2458                         if (ret)
2459                                 break;
2460
2461                         /*
2462                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2463                          * size. We need to do it now and not after log replay
2464                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2465                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2466                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2467                          * those prealloc extents just after replaying them.
2468                          */
2469                         if (S_ISREG(mode)) {
2470                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2471                                 struct inode *inode;
2472                                 u64 from;
2473
2474                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2475                                 if (!inode) {
2476                                         ret = -EIO;
2477                                         break;
2478                                 }
2479                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2480                                              root->fs_info->sectorsize);
2481                                 drop_args.start = from;
2482                                 drop_args.end = (u64)-1;
2483                                 drop_args.drop_cache = true;
2484                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2485                                                          BTRFS_I(inode),
2486                                                          &drop_args);
2487                                 if (!ret) {
2488                                         inode_sub_bytes(inode,
2489                                                         drop_args.bytes_found);
2490                                         /* Update the inode's nbytes. */
2491                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2492                                                         root, BTRFS_I(inode));
2493                                 }
2494                                 iput(inode);
2495                                 if (ret)
2496                                         break;
2497                         }
2498
2499                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2500                                                 path, key.objectid);
2501                         if (ret)
2502                                 break;
2503                 }
2504
2505                 if (wc->ignore_cur_inode)
2506                         continue;
2507
2508                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2509                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2510                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2511                                                   eb, i, &key);
2512                         if (ret)
2513                                 break;
2514                 }
2515
2516                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2517                         continue;
2518
2519                 /* these keys are simply copied */
2520                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2521                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2522                                              eb, i, &key);
2523                         if (ret)
2524                                 break;
2525                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2526                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2527                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2528                                             eb, i, &key);
2529                         if (ret && ret != -ENOENT)
2530                                 break;
2531                         ret = 0;
2532                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2533                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2534                                                 eb, i, &key);
2535                         if (ret)
2536                                 break;
2537                 }
2538                 /*
2539                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2540                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2541                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2542                  * older kernel with such keys, ignore them.
2543                  */
2544         }
2545         btrfs_free_path(path);
2546         return ret;
2547 }
2548
2549 /*
2550  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2551  */
2552 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2553 {
2554         struct btrfs_block_group *cache;
2555
2556         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2557         if (!cache) {
2558                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2559                 return;
2560         }
2561
2562         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2563         spin_lock(&cache->lock);
2564         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2565         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2566         spin_unlock(&cache->lock);
2567         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2568
2569         btrfs_put_block_group(cache);
2570 }
2571
2572 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2573                                    struct btrfs_root *root,
2574                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2575                                    struct walk_control *wc)
2576 {
2577         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2578         u64 bytenr;
2579         u64 ptr_gen;
2580         struct extent_buffer *next;
2581         struct extent_buffer *cur;
2582         u32 blocksize;
2583         int ret = 0;
2584
2585         while (*level > 0) {
2586                 struct btrfs_tree_parent_check check = { 0 };
2587
2588                 cur = path->nodes[*level];
2589
2590                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2591
2592                 if (path->slots[*level] >=
2593                     btrfs_header_nritems(cur))
2594                         break;
2595
2596                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2597                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2598                 check.transid = ptr_gen;
2599                 check.level = *level - 1;
2600                 check.has_first_key = true;
2601                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &check.first_key, path->slots[*level]);
2602                 blocksize = fs_info->nodesize;
2603
2604                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2605                                                     btrfs_header_owner(cur),
2606                                                     *level - 1);
2607                 if (IS_ERR(next))
2608                         return PTR_ERR(next);
2609
2610                 if (*level == 1) {
2611                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2612                                                *level - 1);
2613                         if (ret) {
2614                                 free_extent_buffer(next);
2615                                 return ret;
2616                         }
2617
2618                         path->slots[*level]++;
2619                         if (wc->free) {
2620                                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2621                                 if (ret) {
2622                                         free_extent_buffer(next);
2623                                         return ret;
2624                                 }
2625
2626                                 if (trans) {
2627                                         btrfs_tree_lock(next);
2628                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2629                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2630                                         btrfs_tree_unlock(next);
2631                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2632                                                         bytenr, blocksize);
2633                                         if (ret) {
2634                                                 free_extent_buffer(next);
2635                                                 return ret;
2636                                         }
2637                                         btrfs_redirty_list_add(
2638                                                 trans->transaction, next);
2639                                 } else {
2640                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2641                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2642                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2643                                 }
2644                         }
2645                         free_extent_buffer(next);
2646                         continue;
2647                 }
2648                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2649                 if (ret) {
2650                         free_extent_buffer(next);
2651                         return ret;
2652                 }
2653
2654                 if (path->nodes[*level-1])
2655                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2656                 path->nodes[*level-1] = next;
2657                 *level = btrfs_header_level(next);
2658                 path->slots[*level] = 0;
2659                 cond_resched();
2660         }
2661         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2662
2663         cond_resched();
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2668                                  struct btrfs_root *root,
2669                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2670                                  struct walk_control *wc)
2671 {
2672         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2673         int i;
2674         int slot;
2675         int ret;
2676
2677         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2678                 slot = path->slots[i];
2679                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2680                         path->slots[i]++;
2681                         *level = i;
2682                         WARN_ON(*level == 0);
2683                         return 0;
2684                 } else {
2685                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2686                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2687                                  *level);
2688                         if (ret)
2689                                 return ret;
2690
2691                         if (wc->free) {
2692                                 struct extent_buffer *next;
2693
2694                                 next = path->nodes[*level];
2695
2696                                 if (trans) {
2697                                         btrfs_tree_lock(next);
2698                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2699                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2700                                         btrfs_tree_unlock(next);
2701                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2702                                                      path->nodes[*level]->start,
2703                                                      path->nodes[*level]->len);
2704                                         if (ret)
2705                                                 return ret;
2706                                         btrfs_redirty_list_add(trans->transaction,
2707                                                                next);
2708                                 } else {
2709                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2710                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2711
2712                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2713                                                 path->nodes[*level]->start);
2714                                 }
2715                         }
2716                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2717                         path->nodes[*level] = NULL;
2718                         *level = i + 1;
2719                 }
2720         }
2721         return 1;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2726  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2727  * decremented.
2728  */
2729 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2730                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2731 {
2732         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2733         int ret = 0;
2734         int wret;
2735         int level;
2736         struct btrfs_path *path;
2737         int orig_level;
2738
2739         path = btrfs_alloc_path();
2740         if (!path)
2741                 return -ENOMEM;
2742
2743         level = btrfs_header_level(log->node);
2744         orig_level = level;
2745         path->nodes[level] = log->node;
2746         atomic_inc(&log->node->refs);
2747         path->slots[level] = 0;
2748
2749         while (1) {
2750                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2751                 if (wret > 0)
2752                         break;
2753                 if (wret < 0) {
2754                         ret = wret;
2755                         goto out;
2756                 }
2757
2758                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2759                 if (wret > 0)
2760                         break;
2761                 if (wret < 0) {
2762                         ret = wret;
2763                         goto out;
2764                 }
2765         }
2766
2767         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2768         if (path->nodes[orig_level]) {
2769                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2770                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2771                          orig_level);
2772                 if (ret)
2773                         goto out;
2774                 if (wc->free) {
2775                         struct extent_buffer *next;
2776
2777                         next = path->nodes[orig_level];
2778
2779                         if (trans) {
2780                                 btrfs_tree_lock(next);
2781                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2782                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2783                                 btrfs_tree_unlock(next);
2784                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2785                                                 next->start, next->len);
2786                                 if (ret)
2787                                         goto out;
2788                                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, next);
2789                         } else {
2790                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2791                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2792                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2793                         }
2794                 }
2795         }
2796
2797 out:
2798         btrfs_free_path(path);
2799         return ret;
2800 }
2801
2802 /*
2803  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2804  * in the tree of log roots
2805  */
2806 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2807                            struct btrfs_root *log,
2808                            struct btrfs_root_item *root_item)
2809 {
2810         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2811         int ret;
2812
2813         if (log->log_transid == 1) {
2814                 /* insert root item on the first sync */
2815                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2816                                 &log->root_key, root_item);
2817         } else {
2818                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2819                                 &log->root_key, root_item);
2820         }
2821         return ret;
2822 }
2823
2824 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2825 {
2826         DEFINE_WAIT(wait);
2827         int index = transid % 2;
2828
2829         /*
2830          * we only allow two pending log transactions at a time,
2831          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2832          * current transaction, we're done
2833          */
2834         for (;;) {
2835                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2836                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2837
2838                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2839                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2840                         break;
2841
2842                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2843                 schedule();
2844                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2845         }
2846         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2847 }
2848
2849 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2850 {
2851         DEFINE_WAIT(wait);
2852
2853         for (;;) {
2854                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2855                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2856                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2857                         break;
2858
2859                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2860                 schedule();
2861                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2862         }
2863         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2864 }
2865
2866 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2867                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2868 {
2869         mutex_lock(&root->log_mutex);
2870         list_del_init(&ctx->list);
2871         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2872 }
2873
2874 /* 
2875  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2876  * can access the list.
2877  */
2878 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2879                                              int index, int error)
2880 {
2881         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2882         struct btrfs_log_ctx *safe;
2883
2884         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2885                 list_del_init(&ctx->list);
2886                 ctx->log_ret = error;
2887         }
2888 }
2889
2890 /*
2891  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
2892  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
2893  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
2894  * if it returns 0.
2895  *
2896  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2897  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2898  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2899  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2900  * that has happened.
2901  */
2902 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2903                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2904 {
2905         int index1;
2906         int index2;
2907         int mark;
2908         int ret;
2909         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2910         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2911         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2912         struct btrfs_root_item new_root_item;
2913         int log_transid = 0;
2914         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2915         struct blk_plug plug;
2916         u64 log_root_start;
2917         u64 log_root_level;
2918
2919         mutex_lock(&root->log_mutex);
2920         log_transid = ctx->log_transid;
2921         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2922                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2923                 return ctx->log_ret;
2924         }
2925
2926         index1 = log_transid % 2;
2927         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2928                 wait_log_commit(root, log_transid);
2929                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2930                 return ctx->log_ret;
2931         }
2932         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2933         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2934
2935         /* wait for previous tree log sync to complete */
2936         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2937                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2938
2939         while (1) {
2940                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2941                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2942                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2943                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2944                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2945                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2946                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2947                 }
2948                 wait_for_writer(root);
2949                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2950                         break;
2951         }
2952
2953         /* bail out if we need to do a full commit */
2954         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
2955                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
2956                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2957                 goto out;
2958         }
2959
2960         if (log_transid % 2 == 0)
2961                 mark = EXTENT_DIRTY;
2962         else
2963                 mark = EXTENT_NEW;
2964
2965         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2966          * wait for them until later.
2967          */
2968         blk_start_plug(&plug);
2969         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2970         /*
2971          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
2972          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
2973          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
2974          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
2975          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
2976          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
2977          *  the hole.
2978          */
2979         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
2980                 ret = 0;
2981         if (ret) {
2982                 blk_finish_plug(&plug);
2983                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2984                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
2985                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2986                 goto out;
2987         }
2988
2989         /*
2990          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
2991          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
2992          * this moment.
2993          *
2994          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
2995          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
2996          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
2997          * log_root_tree when we update the super block to point at the
2998          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
2999          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3000          * have written out.
3001          */
3002         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3003         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3004
3005         root->log_transid++;
3006         log->log_transid = root->log_transid;
3007         root->log_start_pid = 0;
3008         /*
3009          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3010          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3011          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3012          */
3013         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3014
3015         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3016                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3017                 if (!log_root_tree->node) {
3018                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3019                         if (ret) {
3020                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3021                                 blk_finish_plug(&plug);
3022                                 goto out;
3023                         }
3024                 }
3025                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3026         }
3027
3028         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3029
3030         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3031
3032         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3033         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3034         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3035
3036         /*
3037          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3038          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3039          * open until we drop the log_mutex.
3040          */
3041         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3042         if (ret) {
3043                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3044                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3045
3046                 blk_finish_plug(&plug);
3047                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3048
3049                 if (ret != -ENOSPC) {
3050                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3051                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3052                         goto out;
3053                 }
3054                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3055                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3056                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3057                 goto out;
3058         }
3059
3060         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3061                 blk_finish_plug(&plug);
3062                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3063                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3064                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3065                 goto out;
3066         }
3067
3068         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3069         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3070                 blk_finish_plug(&plug);
3071                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3072                 wait_log_commit(log_root_tree,
3073                                 root_log_ctx.log_transid);
3074                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3075                 if (!ret)
3076                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3077                 goto out;
3078         }
3079         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3080         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3081
3082         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3083                 wait_log_commit(log_root_tree,
3084                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3085         }
3086
3087         /*
3088          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3089          * check the full commit flag again
3090          */
3091         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3092                 blk_finish_plug(&plug);
3093                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3094                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3095                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3096                 goto out_wake_log_root;
3097         }
3098
3099         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3100                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3101                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3102         blk_finish_plug(&plug);
3103         /*
3104          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3105          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3106          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3107          */
3108         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3109                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3110                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3111                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3112                 goto out_wake_log_root;
3113         } else if (ret) {
3114                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3115                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3116                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3117                 goto out_wake_log_root;
3118         }
3119         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3120         if (!ret)
3121                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3122                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3123         if (ret) {
3124                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3125                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3126                 goto out_wake_log_root;
3127         }
3128
3129         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3130         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3131         log_root_tree->log_transid++;
3132         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3133
3134         /*
3135          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3136          * for the current transaction before us and that neither we do write
3137          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3138          * and writes its superblock, because:
3139          *
3140          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3141          *    can commit it until we release the handle;
3142          *
3143          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3144          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3145          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3146          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3147          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3148          */
3149         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3150
3151         /*
3152          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3153          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3154          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3155          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3156          * is an error here just bail.
3157          */
3158         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3159                 ret = -EIO;
3160                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3161                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3162                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3163                 goto out_wake_log_root;
3164         }
3165
3166         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3167         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3168         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3169         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3170         if (ret) {
3171                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3172                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3173                 goto out_wake_log_root;
3174         }
3175
3176         /*
3177          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3178          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3179          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3180          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3181          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3182          * first log transaction has an ID of 0.
3183          */
3184         ASSERT(root->last_log_commit <= log_transid);
3185         root->last_log_commit = log_transid;
3186
3187 out_wake_log_root:
3188         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3189         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3190
3191         log_root_tree->log_transid_committed++;
3192         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3193         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3194
3195         /*
3196          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3197          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3198          * necessary, but proving that seems to be hard.
3199          */
3200         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3201 out:
3202         mutex_lock(&root->log_mutex);
3203         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3204         root->log_transid_committed++;
3205         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3206         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3207
3208         /*
3209          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3210          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3211          * necessary, but proving that seems to be hard.
3212          */
3213         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3214         return ret;
3215 }
3216
3217 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3218                           struct btrfs_root *log)
3219 {
3220         int ret;
3221         struct walk_control wc = {
3222                 .free = 1,
3223                 .process_func = process_one_buffer
3224         };
3225
3226         if (log->node) {
3227                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3228                 if (ret) {
3229                         /*
3230                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3231                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3232                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3233                          * failure of it.
3234                          */
3235                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3236                                 &log->fs_info->fs_state);
3237
3238                         /*
3239                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3240                          * and not yet written back to storage, because we may
3241                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3242                          * such as during rename and link operations. So flush
3243                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3244                          * that we properly cleanup their state and pages.
3245                          */
3246                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3247                                                    &log->dirty_log_pages,
3248                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3249                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3250                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3251
3252                         if (trans)
3253                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3254                         else
3255                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3256                 }
3257         }
3258
3259         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3260                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3261         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3262
3263         btrfs_put_root(log);
3264 }
3265
3266 /*
3267  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3268  * at commit time of the full transaction
3269  */
3270 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3271 {
3272         if (root->log_root) {
3273                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3274                 root->log_root = NULL;
3275                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3276         }
3277         return 0;
3278 }
3279
3280 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3281                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3282 {
3283         if (fs_info->log_root_tree) {
3284                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3285                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3286                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3287         }
3288         return 0;
3289 }
3290
3291 /*
3292  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3293  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3294  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3295  * memory only field (not persisted).
3296  *
3297  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3298  * and < 0 on error.
3299  */
3300 static int inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3301                         struct btrfs_inode *inode,
3302                         struct btrfs_path *path_in)
3303 {
3304         struct btrfs_path *path = path_in;
3305         struct btrfs_key key;
3306         int ret;
3307
3308         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3309                 return 1;
3310
3311         /*
3312          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3313          * in this transaction, so we can return false right away.
3314          */
3315         if (inode->logged_trans > 0)
3316                 return 0;
3317
3318         /*
3319          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3320          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3321          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3322          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3323          * a log tree gets created after this.
3324          */
3325         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3326                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3327                 return 0;
3328         }
3329
3330         /*
3331          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3332          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3333          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3334          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3335          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3336          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3337          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3338          *
3339          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3340          *
3341          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3342          *    or may have not been evicted and loaded again;
3343          *
3344          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3345          *    then loaded again;
3346          *
3347          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3348          *    then loaded again.
3349          *
3350          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3351          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3352          * item.
3353          */
3354         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3355         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3356         key.offset = 0;
3357
3358         if (!path) {
3359                 path = btrfs_alloc_path();
3360                 if (!path)
3361                         return -ENOMEM;
3362         }
3363
3364         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3365
3366         if (path_in)
3367                 btrfs_release_path(path);
3368         else
3369                 btrfs_free_path(path);
3370
3371         /*
3372          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3373          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3374          */
3375         if (ret < 0) {
3376                 return ret;
3377         } else if (ret > 0) {
3378                 /*
3379                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3380                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3381                  */
3382                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3383                 return 0;
3384         }
3385
3386         /*
3387          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3388          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3389          * the inode is not evicted again.
3390          */
3391         inode->logged_trans = trans->transid;
3392
3393         /*
3394          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3395          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3396          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3397          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3398          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3399          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3400          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3401          * once the inode is evicted.
3402          */
3403         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3404                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3405
3406         return 1;
3407 }
3408
3409 /*
3410  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3411  *
3412  * Returns < 0 on error
3413  *           1 if the entry does not exists
3414  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3415  */
3416 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3417                              struct btrfs_root *log,
3418                              struct btrfs_path *path,
3419                              u64 dir_ino,
3420                              const struct fscrypt_str *name,
3421                              u64 index)
3422 {
3423         struct btrfs_dir_item *di;
3424
3425         /*
3426          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3427          * for dir item keys.
3428          */
3429         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3430                                          index, name, -1);
3431         if (IS_ERR(di))
3432                 return PTR_ERR(di);
3433         else if (!di)
3434                 return 1;
3435
3436         /*
3437          * We do not need to update the size field of the directory's
3438          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3439          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3440          */
3441         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3442 }
3443
3444 /*
3445  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3446  * mixed in, we have a few interesting corners:
3447  *
3448  * create file X in dir Y
3449  * link file X to X.link in dir Y
3450  * fsync file X
3451  * unlink file X but leave X.link
3452  * fsync dir Y
3453  *
3454  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3455  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3456  *
3457  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3458  * log when a file that was logged in the current transaction is
3459  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3460  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3461  *
3462  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3463  * or the entire directory.
3464  */
3465 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3466                                   struct btrfs_root *root,
3467                                   const struct fscrypt_str *name,
3468                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3469 {
3470         struct btrfs_path *path;
3471         int ret;
3472
3473         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3474         if (ret == 0)
3475                 return;
3476         else if (ret < 0) {
3477                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3478                 return;
3479         }
3480
3481         ret = join_running_log_trans(root);
3482         if (ret)
3483                 return;
3484
3485         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3486
3487         path = btrfs_alloc_path();
3488         if (!path) {
3489                 ret = -ENOMEM;
3490                 goto out_unlock;
3491         }
3492
3493         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3494                                 name, index);
3495         btrfs_free_path(path);
3496 out_unlock:
3497         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3498         if (ret < 0)
3499                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3500         btrfs_end_log_trans(root);
3501 }
3502
3503 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3504 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3505                                 struct btrfs_root *root,
3506                                 const struct fscrypt_str *name,
3507                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3508 {
3509         struct btrfs_root *log;
3510         u64 index;
3511         int ret;
3512
3513         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3514         if (ret == 0)
3515                 return;
3516         else if (ret < 0) {
3517                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3518                 return;
3519         }
3520
3521         ret = join_running_log_trans(root);
3522         if (ret)
3523                 return;
3524         log = root->log_root;
3525         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3526
3527         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, btrfs_ino(inode),
3528                                   dirid, &index);
3529         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3530         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3531                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3532         btrfs_end_log_trans(root);
3533 }
3534
3535 /*
3536  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3537  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3538  * be considered authoritative for.
3539  */
3540 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3541                                        struct btrfs_root *log,
3542                                        struct btrfs_path *path,
3543                                        u64 dirid,
3544                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3545 {
3546         int ret;
3547         struct btrfs_key key;
3548         struct btrfs_dir_log_item *item;
3549
3550         key.objectid = dirid;
3551         key.offset = first_offset;
3552         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3553         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3554         /*
3555          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3556          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3557          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3558          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3559          * This results in logging the same dir index range key.
3560          */
3561         if (ret && ret != -EEXIST)
3562                 return ret;
3563
3564         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3565                               struct btrfs_dir_log_item);
3566         if (ret == -EEXIST) {
3567                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3568
3569                 /*
3570                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3571                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3572                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3573                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3574                  */
3575                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3576         }
3577         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3578         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3579         btrfs_release_path(path);
3580         return 0;
3581 }
3582
3583 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3584                                  struct btrfs_root *log,
3585                                  struct extent_buffer *src,
3586                                  struct btrfs_path *dst_path,
3587                                  int start_slot,
3588                                  int count)
3589 {
3590         char *ins_data = NULL;
3591         struct btrfs_item_batch batch;
3592         struct extent_buffer *dst;
3593         unsigned long src_offset;
3594         unsigned long dst_offset;
3595         struct btrfs_key key;
3596         u32 item_size;
3597         int ret;
3598         int i;
3599
3600         ASSERT(count > 0);
3601         batch.nr = count;
3602
3603         if (count == 1) {
3604                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3605                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3606                 batch.keys = &key;
3607                 batch.data_sizes = &item_size;
3608                 batch.total_data_size = item_size;
3609         } else {
3610                 struct btrfs_key *ins_keys;
3611                 u32 *ins_sizes;
3612
3613                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3614                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3615                 if (!ins_data)
3616                         return -ENOMEM;
3617
3618                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3619                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3620                 batch.keys = ins_keys;
3621                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3622                 batch.total_data_size = 0;
3623
3624                 for (i = 0; i < count; i++) {
3625                         const int slot = start_slot + i;
3626
3627                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3628                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3629                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3630                 }
3631         }
3632
3633         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3634         if (ret)
3635                 goto out;
3636
3637         dst = dst_path->nodes[0];
3638         /*
3639          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3640          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3641          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3642          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3643          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3644          * where the data of the second items starts, and so on.
3645          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3646          * offsets of the last items (highest slots).
3647          */
3648         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3649         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3650         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3651         btrfs_release_path(dst_path);
3652 out:
3653         kfree(ins_data);
3654
3655         return ret;
3656 }
3657
3658 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3659                                   struct btrfs_inode *inode,
3660                                   struct btrfs_path *path,
3661                                   struct btrfs_path *dst_path,
3662                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3663                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3664 {
3665         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3666         struct extent_buffer *src;
3667         const int nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3668         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3669         bool last_found = false;
3670         int batch_start = 0;
3671         int batch_size = 0;
3672         int i;
3673
3674         /*
3675          * We need to clone the leaf, release the read lock on it, and use the
3676          * clone before modifying the log tree. See the comment at copy_items()
3677          * about why we need to do this.
3678          */
3679         src = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
3680         if (!src)
3681                 return -ENOMEM;
3682
3683         i = path->slots[0];
3684         btrfs_release_path(path);
3685         path->nodes[0] = src;
3686         path->slots[0] = i;
3687
3688         for (; i < nritems; i++) {
3689                 struct btrfs_dir_item *di;
3690                 struct btrfs_key key;
3691                 int ret;
3692
3693                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3694
3695                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3696                         last_found = true;
3697                         break;
3698                 }
3699
3700                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3701                 ctx->last_dir_item_offset = key.offset;
3702
3703                 /*
3704                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3705                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3706                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3707                  * gap are deleted during log replay.
3708                  */
3709                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3710                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3711                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3712                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3713                                                  key.offset - 1);
3714                                 if (ret < 0)
3715                                         return ret;
3716                         }
3717
3718                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3719                         continue;
3720                 }
3721
3722                 /* If we logged this dir index item before, we can skip it. */
3723                 if (key.offset <= inode->last_dir_index_offset)
3724                         continue;
3725
3726                 /*
3727                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3728                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3729                  * count. For example:
3730                  *
3731                  * touch foo
3732                  * mkdir mydir
3733                  * sync
3734                  * ln foo mydir/bar
3735                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3736                  * <crash>
3737                  * <mount fs and log replay>
3738                  *
3739                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3740                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3741                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3742                  * it would not be possible to remove the other name, which
3743                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3744                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3745                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3746                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3747                  */
3748                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3749                         struct btrfs_key di_key;
3750
3751                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3752                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3753                                 ctx->log_new_dentries = true;
3754                 }
3755
3756                 if (batch_size == 0)
3757                         batch_start = i;
3758                 batch_size++;
3759         }
3760
3761         if (batch_size > 0) {
3762                 int ret;
3763
3764                 ret = flush_dir_items_batch(trans, log, src, dst_path,
3765                                             batch_start, batch_size);
3766                 if (ret < 0)
3767                         return ret;
3768         }
3769
3770         return last_found ? 1 : 0;
3771 }
3772
3773 /*
3774  * log all the items included in the current transaction for a given
3775  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3776  * to replay anything deleted before the fsync
3777  */
3778 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3779                           struct btrfs_inode *inode,
3780                           struct btrfs_path *path,
3781                           struct btrfs_path *dst_path,
3782                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3783                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3784 {
3785         struct btrfs_key min_key;
3786         struct btrfs_root *root = inode->root;
3787         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3788         int err = 0;
3789         int ret;
3790         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3791         u64 last_offset = (u64)-1;
3792         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3793
3794         min_key.objectid = ino;
3795         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3796         min_key.offset = min_offset;
3797
3798         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3799
3800         /*
3801          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3802          * is anything at all
3803          */
3804         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3805             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3806                 min_key.objectid = ino;
3807                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3808                 min_key.offset = (u64)-1;
3809                 btrfs_release_path(path);
3810                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3811                 if (ret < 0) {
3812                         btrfs_release_path(path);
3813                         return ret;
3814                 }
3815                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3816
3817                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3818                  * create a range to tell us the last key of this type.
3819                  * otherwise, there are no items in this directory after
3820                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3821                  */
3822                 if (ret == 0) {
3823                         struct btrfs_key tmp;
3824
3825                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3826                                               path->slots[0]);
3827                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3828                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
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         }
3850         btrfs_release_path(path);
3851
3852         /*
3853          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3854          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3855          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3856          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3857          * search and this search we'll not find the key again and can just
3858          * bail.
3859          */
3860 search:
3861         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3862         if (ret != 0)
3863                 goto done;
3864
3865         /*
3866          * we have a block from this transaction, log every item in it
3867          * from our directory
3868          */
3869         while (1) {
3870                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
3871                                              &last_old_dentry_offset);
3872                 if (ret != 0) {
3873                         if (ret < 0)
3874                                 err = ret;
3875                         goto done;
3876                 }
3877                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3878
3879                 /*
3880                  * look ahead to the next item and see if it is also
3881                  * from this directory and from this transaction
3882                  */
3883                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3884                 if (ret) {
3885                         if (ret == 1)
3886                                 last_offset = (u64)-1;
3887                         else
3888                                 err = ret;
3889                         goto done;
3890                 }
3891                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
3892                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3893                         last_offset = (u64)-1;
3894                         goto done;
3895                 }
3896                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3897                         /*
3898                          * The next leaf was not changed in the current transaction
3899                          * and has at least one dir index key.
3900                          * We check for the next key because there might have been
3901                          * one or more deletions between the last key we logged and
3902                          * that next key. So the key range item we log (key type
3903                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
3904                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
3905                          */
3906                         last_offset = min_key.offset - 1;
3907                         goto done;
3908                 }
3909                 if (need_resched()) {
3910                         btrfs_release_path(path);
3911                         cond_resched();
3912                         goto search;
3913                 }
3914         }
3915 done:
3916         btrfs_release_path(path);
3917         btrfs_release_path(dst_path);
3918
3919         if (err == 0) {
3920                 *last_offset_ret = last_offset;
3921                 /*
3922                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
3923                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
3924                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
3925                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
3926                  * change in the current transaction), then we don't need to log
3927                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
3928                  */
3929                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
3930                 if (last_old_dentry_offset < last_offset) {
3931                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
3932                                                  last_old_dentry_offset + 1,
3933                                                  last_offset);
3934                         if (ret)
3935                                 err = ret;
3936                 }
3937         }
3938         return err;
3939 }
3940
3941 /*
3942  * If the inode was logged before and it was evicted, then its
3943  * last_dir_index_offset is (u64)-1, so we don't the value of the last index
3944  * key offset. If that's the case, search for it and update the inode. This
3945  * is to avoid lookups in the log tree every time we try to insert a dir index
3946  * key from a leaf changed in the current transaction, and to allow us to always
3947  * do batch insertions of dir index keys.
3948  */
3949 static int update_last_dir_index_offset(struct btrfs_inode *inode,
3950                                         struct btrfs_path *path,
3951                                         const struct btrfs_log_ctx *ctx)
3952 {
3953         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3954         struct btrfs_key key;
3955         int ret;
3956
3957         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
3958
3959         if (inode->last_dir_index_offset != (u64)-1)
3960                 return 0;
3961
3962         if (!ctx->logged_before) {
3963                 inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3964                 return 0;
3965         }
3966
3967         key.objectid = ino;
3968         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3969         key.offset = (u64)-1;
3970
3971         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3972         /*
3973          * An error happened or we actually have an index key with an offset
3974          * value of (u64)-1. Bail out, we're done.
3975          */
3976         if (ret <= 0)
3977                 goto out;
3978
3979         ret = 0;
3980         inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3981
3982         /*
3983          * No dir index items, bail out and leave last_dir_index_offset with
3984          * the value right before the first valid index value.
3985          */
3986         if (path->slots[0] == 0)
3987                 goto out;
3988
3989         /*
3990          * btrfs_search_slot() left us at one slot beyond the slot with the last
3991          * index key, or beyond the last key of the directory that is not an
3992          * index key. If we have an index key before, set last_dir_index_offset
3993          * to its offset value, otherwise leave it with a value right before the
3994          * first valid index value, as it means we have an empty directory.
3995          */
3996         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
3997         if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3998                 inode->last_dir_index_offset = key.offset;
3999
4000 out:
4001         btrfs_release_path(path);
4002
4003         return ret;
4004 }
4005
4006 /*
4007  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
4008  * from the current transaction and write them to the log.
4009  *
4010  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
4011  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4012  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4013  *
4014  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4015  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4016  * key logged by this transaction.
4017  */
4018 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4019                           struct btrfs_inode *inode,
4020                           struct btrfs_path *path,
4021                           struct btrfs_path *dst_path,
4022                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4023 {
4024         u64 min_key;
4025         u64 max_key;
4026         int ret;
4027
4028         ret = update_last_dir_index_offset(inode, path, ctx);
4029         if (ret)
4030                 return ret;
4031
4032         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4033         max_key = 0;
4034         ctx->last_dir_item_offset = inode->last_dir_index_offset;
4035
4036         while (1) {
4037                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4038                                 ctx, min_key, &max_key);
4039                 if (ret)
4040                         return ret;
4041                 if (max_key == (u64)-1)
4042                         break;
4043                 min_key = max_key + 1;
4044         }
4045
4046         inode->last_dir_index_offset = ctx->last_dir_item_offset;
4047
4048         return 0;
4049 }
4050
4051 /*
4052  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4053  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4054  * This cannot be run for file data extents because it does not
4055  * free the extents they point to.
4056  */
4057 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4058                                   struct btrfs_root *log,
4059                                   struct btrfs_path *path,
4060                                   struct btrfs_inode *inode,
4061                                   int max_key_type)
4062 {
4063         int ret;
4064         struct btrfs_key key;
4065         struct btrfs_key found_key;
4066         int start_slot;
4067
4068         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4069         key.type = max_key_type;
4070         key.offset = (u64)-1;
4071
4072         while (1) {
4073                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4074                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
4075                 if (ret < 0)
4076                         break;
4077
4078                 if (path->slots[0] == 0)
4079                         break;
4080
4081                 path->slots[0]--;
4082                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4083                                       path->slots[0]);
4084
4085                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4086                         break;
4087
4088                 found_key.offset = 0;
4089                 found_key.type = 0;
4090                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
4091                 if (ret < 0)
4092                         break;
4093
4094                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4095                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4096                 /*
4097                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4098                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4099                  */
4100                 if (ret || start_slot != 0)
4101                         break;
4102                 btrfs_release_path(path);
4103         }
4104         btrfs_release_path(path);
4105         if (ret > 0)
4106                 ret = 0;
4107         return ret;
4108 }
4109
4110 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4111                                 struct btrfs_root *log_root,
4112                                 struct btrfs_inode *inode,
4113                                 u64 new_size, u32 min_type)
4114 {
4115         struct btrfs_truncate_control control = {
4116                 .new_size = new_size,
4117                 .ino = btrfs_ino(inode),
4118                 .min_type = min_type,
4119                 .skip_ref_updates = true,
4120         };
4121
4122         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4123 }
4124
4125 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4126                             struct extent_buffer *leaf,
4127                             struct btrfs_inode_item *item,
4128                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4129                             u64 logged_isize)
4130 {
4131         struct btrfs_map_token token;
4132         u64 flags;
4133
4134         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4135
4136         if (log_inode_only) {
4137                 /* set the generation to zero so the recover code
4138                  * can tell the difference between an logging
4139                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4140                  * to say 'update this inode with these values'
4141                  */
4142                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4143                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4144         } else {
4145                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4146                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4147                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4148         }
4149
4150         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4151         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4152         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4153         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4154
4155         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4156                                      inode->i_atime.tv_sec);
4157         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4158                                       inode->i_atime.tv_nsec);
4159
4160         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4161                                      inode->i_mtime.tv_sec);
4162         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4163                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
4164
4165         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4166                                      inode->i_ctime.tv_sec);
4167         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4168                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
4169
4170         /*
4171          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4172          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4173          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4174          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4175          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4176          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4177          */
4178
4179         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4180         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4181         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4182         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4183                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4184         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4185         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4186 }
4187
4188 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4189                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4190                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4191 {
4192         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4193         int ret;
4194
4195         /*
4196          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4197          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4198          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4199          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4200          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4201          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4202          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4203          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4204          */
4205         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4206                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4207                 ASSERT(ret <= 0);
4208                 if (ret > 0)
4209                         ret = -ENOENT;
4210         } else {
4211                 /*
4212                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4213                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4214                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4215                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4216                  * logged before in the current transaction, when we load again
4217                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4218                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4219                  */
4220                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4221                                               sizeof(*inode_item));
4222                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4223         }
4224         if (ret)
4225                 return ret;
4226         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4227                                     struct btrfs_inode_item);
4228         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4229                         0, 0);
4230         btrfs_release_path(path);
4231         return 0;
4232 }
4233
4234 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4235                      struct btrfs_inode *inode,
4236                      struct btrfs_root *log_root,
4237                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4238 {
4239         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
4240         struct extent_state *cached_state = NULL;
4241         int ret;
4242
4243         /*
4244          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4245          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4246          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4247          */
4248         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4249                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4250
4251         /*
4252          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4253          * same checksum being logged by another task that is logging another
4254          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4255          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4256          */
4257         ret = lock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4258                           &cached_state);
4259         if (ret)
4260                 return ret;
4261         /*
4262          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4263          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4264          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4265          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4266          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4267          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4268          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4269          */
4270         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4271         if (!ret)
4272                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4273
4274         unlock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4275                       &cached_state);
4276
4277         return ret;
4278 }
4279
4280 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4281                                struct btrfs_inode *inode,
4282                                struct btrfs_path *dst_path,
4283                                struct btrfs_path *src_path,
4284                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4285                                u64 logged_isize)
4286 {
4287         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4288         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4289         struct extent_buffer *src;
4290         int ret = 0;
4291         struct btrfs_key *ins_keys;
4292         u32 *ins_sizes;
4293         struct btrfs_item_batch batch;
4294         char *ins_data;
4295         int i;
4296         int dst_index;
4297         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4298         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4299
4300         /*
4301          * To keep lockdep happy and avoid deadlocks, clone the source leaf and
4302          * use the clone. This is because otherwise we would be changing the log
4303          * tree, to insert items from the subvolume tree or insert csum items,
4304          * while holding a read lock on a leaf from the subvolume tree, which
4305          * creates a nasty lock dependency when COWing log tree nodes/leaves:
4306          *
4307          * 1) Modifying the log tree triggers an extent buffer allocation while
4308          *    holding a write lock on a parent extent buffer from the log tree.
4309          *    Allocating the pages for an extent buffer, or the extent buffer
4310          *    struct, can trigger inode eviction and finally the inode eviction
4311          *    will trigger a release/remove of a delayed node, which requires
4312          *    taking the delayed node's mutex;
4313          *
4314          * 2) Allocating a metadata extent for a log tree can trigger the async
4315          *    reclaim thread and make us wait for it to release enough space and
4316          *    unblock our reservation ticket. The reclaim thread can start
4317          *    flushing delayed items, and that in turn results in the need to
4318          *    lock delayed node mutexes and in the need to write lock extent
4319          *    buffers of a subvolume tree - all this while holding a write lock
4320          *    on the parent extent buffer in the log tree.
4321          *
4322          * So one task in scenario 1) running in parallel with another task in
4323          * scenario 2) could lead to a deadlock, one wanting to lock a delayed
4324          * node mutex while having a read lock on a leaf from the subvolume,
4325          * while the other is holding the delayed node's mutex and wants to
4326          * write lock the same subvolume leaf for flushing delayed items.
4327          */
4328         src = btrfs_clone_extent_buffer(src_path->nodes[0]);
4329         if (!src)
4330                 return -ENOMEM;
4331
4332         i = src_path->slots[0];
4333         btrfs_release_path(src_path);
4334         src_path->nodes[0] = src;
4335         src_path->slots[0] = i;
4336
4337         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4338                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4339         if (!ins_data)
4340                 return -ENOMEM;
4341
4342         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4343         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4344         batch.keys = ins_keys;
4345         batch.data_sizes = ins_sizes;
4346         batch.total_data_size = 0;
4347         batch.nr = 0;
4348
4349         dst_index = 0;
4350         for (i = 0; i < nr; i++) {
4351                 const int src_slot = start_slot + i;
4352                 struct btrfs_root *csum_root;
4353                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4354                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4355                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4356                 u64 disk_bytenr;
4357                 u64 disk_num_bytes;
4358                 u64 extent_offset;
4359                 u64 extent_num_bytes;
4360                 bool is_old_extent;
4361
4362                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4363
4364                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4365                         goto add_to_batch;
4366
4367                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4368                                         struct btrfs_file_extent_item);
4369
4370                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4371                                  trans->transid);
4372
4373                 /*
4374                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4375                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4376                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4377                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4378                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4379                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4380                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4381                  * as in that case it might have had file extent items with old
4382                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4383                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4384                  * them on log replay.
4385                  */
4386                 if (is_old_extent &&
4387                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4388                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4389                         continue;
4390
4391                 if (skip_csum)
4392                         goto add_to_batch;
4393
4394                 /* Only regular extents have checksums. */
4395                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4396                         goto add_to_batch;
4397
4398                 /*
4399                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4400                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4401                  * no need to log them.
4402                  */
4403                 if (is_old_extent)
4404                         goto add_to_batch;
4405
4406                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4407                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4408                 if (disk_bytenr == 0)
4409                         goto add_to_batch;
4410
4411                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4412
4413                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4414                         extent_offset = 0;
4415                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4416                 } else {
4417                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4418                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4419                 }
4420
4421                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4422                 disk_bytenr += extent_offset;
4423                 ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, disk_bytenr,
4424                                               disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4425                                               &ordered_sums, 0, false);
4426                 if (ret)
4427                         goto out;
4428
4429                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4430                         if (!ret)
4431                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4432                         list_del(&sums->list);
4433                         kfree(sums);
4434                 }
4435                 if (ret)
4436                         goto out;
4437
4438 add_to_batch:
4439                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4440                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4441                 batch.nr++;
4442                 dst_index++;
4443         }
4444
4445         /*
4446          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4447          * so we don't need to do anything.
4448          */
4449         if (batch.nr == 0)
4450                 goto out;
4451
4452         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4453         if (ret)
4454                 goto out;
4455
4456         dst_index = 0;
4457         for (i = 0; i < nr; i++) {
4458                 const int src_slot = start_slot + i;
4459                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4460                 struct btrfs_key key;
4461                 unsigned long src_offset;
4462                 unsigned long dst_offset;
4463
4464                 /*
4465                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4466                  * correspond to old file extent items.
4467                  */
4468                 if (dst_index >= batch.nr)
4469                         break;
4470
4471                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4472
4473                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4474                         goto copy_item;
4475
4476                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4477                                         struct btrfs_file_extent_item);
4478
4479                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4480                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4481                     key.offset < i_size &&
4482                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4483                         continue;
4484
4485 copy_item:
4486                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4487                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4488
4489                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4490                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4491
4492                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4493                                                     struct btrfs_inode_item);
4494                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4495                                         &inode->vfs_inode,
4496                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4497                                         logged_isize);
4498                 } else {
4499                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4500                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4501                 }
4502
4503                 dst_index++;
4504         }
4505
4506         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4507         btrfs_release_path(dst_path);
4508 out:
4509         kfree(ins_data);
4510
4511         return ret;
4512 }
4513
4514 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4515                       const struct list_head *b)
4516 {
4517         const struct extent_map *em1, *em2;
4518
4519         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4520         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4521
4522         if (em1->start < em2->start)
4523                 return -1;
4524         else if (em1->start > em2->start)
4525                 return 1;
4526         return 0;
4527 }
4528
4529 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4530                             struct btrfs_inode *inode,
4531                             struct btrfs_root *log_root,
4532                             const struct extent_map *em,
4533                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4534 {
4535         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4536         struct btrfs_root *csum_root;
4537         u64 csum_offset;
4538         u64 csum_len;
4539         u64 mod_start = em->mod_start;
4540         u64 mod_len = em->mod_len;
4541         LIST_HEAD(ordered_sums);
4542         int ret = 0;
4543
4544         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4545             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4546             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4547                 return 0;
4548
4549         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4550                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4551                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4552                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4553
4554                 if (mod_len == 0)
4555                         break;
4556
4557                 if (ordered_end <= mod_start)
4558                         continue;
4559                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4560                         break;
4561
4562                 /*
4563                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4564                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4565                  * extent has already been logged.
4566                  */
4567                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4568                         if (ordered_end >= mod_end)
4569                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4570                         /*
4571                          * If we have this case
4572                          *
4573                          * |--------- logged extent ---------|
4574                          *       |----- ordered extent ----|
4575                          *
4576                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4577                          * just end up logging more csums than we need and it
4578                          * will be ok.
4579                          */
4580                 } else {
4581                         if (ordered_end < mod_end) {
4582                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4583                                 mod_start = ordered_end;
4584                         } else {
4585                                 mod_len = 0;
4586                         }
4587                 }
4588
4589                 /*
4590                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4591                  * extent that falls inside of the logged extent.
4592                  */
4593                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4594                         continue;
4595
4596                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4597                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4598                         if (ret)
4599                                 return ret;
4600                 }
4601         }
4602
4603         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4604         if (mod_len == 0)
4605                 return 0;
4606
4607         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4608         if (em->compress_type) {
4609                 csum_offset = 0;
4610                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4611         } else {
4612                 csum_offset = mod_start - em->start;
4613                 csum_len = mod_len;
4614         }
4615
4616         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4617         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4618         ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, em->block_start + csum_offset,
4619                                       em->block_start + csum_offset +
4620                                       csum_len - 1, &ordered_sums, 0, false);
4621         if (ret)
4622                 return ret;
4623
4624         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4625                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4626                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4627                                                    list);
4628                 if (!ret)
4629                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4630                 list_del(&sums->list);
4631                 kfree(sums);
4632         }
4633
4634         return ret;
4635 }
4636
4637 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4638                           struct btrfs_inode *inode,
4639                           const struct extent_map *em,
4640                           struct btrfs_path *path,
4641                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4642 {
4643         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4644         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4645         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4646         struct extent_buffer *leaf;
4647         struct btrfs_key key;
4648         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4649         u64 block_len;
4650         int ret;
4651
4652         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4653         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4654                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4655         else
4656                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4657
4658         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4659         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4660                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4661                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4662         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4663                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4664                                                         extent_offset);
4665                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4666         }
4667
4668         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4669         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4670         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4671         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, em->compress_type);
4672
4673         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4674         if (ret)
4675                 return ret;
4676
4677         /*
4678          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4679          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4680          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4681          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4682          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4683          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4684          * life span.
4685          */
4686         if (ctx->logged_before) {
4687                 drop_args.path = path;
4688                 drop_args.start = em->start;
4689                 drop_args.end = em->start + em->len;
4690                 drop_args.replace_extent = true;
4691                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4692                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4693                 if (ret)
4694                         return ret;
4695         }
4696
4697         if (!drop_args.extent_inserted) {
4698                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4699                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4700                 key.offset = em->start;
4701
4702                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4703                                               sizeof(fi));
4704                 if (ret)
4705                         return ret;
4706         }
4707         leaf = path->nodes[0];
4708         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4709                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4710                             sizeof(fi));
4711         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4712
4713         btrfs_release_path(path);
4714
4715         return ret;
4716 }
4717
4718 /*
4719  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4720  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4721  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4722  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4723  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4724  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4725  */
4726 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4727                                       struct btrfs_inode *inode,
4728                                       struct btrfs_path *path)
4729 {
4730         struct btrfs_root *root = inode->root;
4731         struct btrfs_key key;
4732         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4733         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4734         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4735         bool dropped_extents = false;
4736         u64 truncate_offset = i_size;
4737         struct extent_buffer *leaf;
4738         int slot;
4739         int ins_nr = 0;
4740         int start_slot;
4741         int ret;
4742
4743         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4744                 return 0;
4745
4746         key.objectid = ino;
4747         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4748         key.offset = i_size;
4749         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4750         if (ret < 0)
4751                 goto out;
4752
4753         /*
4754          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4755          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4756          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4757          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4758          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4759          * that starts at an offset beyond i_size.
4760          */
4761         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4762         if (ret < 0)
4763                 goto out;
4764
4765         if (ret == 0) {
4766                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4767
4768                 leaf = path->nodes[0];
4769                 slot = path->slots[0];
4770                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4771
4772                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4773                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4774                         u64 extent_end;
4775
4776                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4777                         extent_end = key.offset +
4778                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4779
4780                         if (extent_end > i_size)
4781                                 truncate_offset = extent_end;
4782                 }
4783         } else {
4784                 ret = 0;
4785         }
4786
4787         while (true) {
4788                 leaf = path->nodes[0];
4789                 slot = path->slots[0];
4790
4791                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4792                         if (ins_nr > 0) {
4793                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4794                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4795                                 if (ret < 0)
4796                                         goto out;
4797                                 ins_nr = 0;
4798                         }
4799                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4800                         if (ret < 0)
4801                                 goto out;
4802                         if (ret > 0) {
4803                                 ret = 0;
4804                                 break;
4805                         }
4806                         continue;
4807                 }
4808
4809                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4810                 if (key.objectid > ino)
4811                         break;
4812                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4813                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4814                     key.offset < i_size) {
4815                         path->slots[0]++;
4816                         continue;
4817                 }
4818                 if (!dropped_extents) {
4819                         /*
4820                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4821                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4822                          */
4823                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4824                                                    truncate_offset,
4825                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4826                         if (ret)
4827                                 goto out;
4828                         dropped_extents = true;
4829                 }
4830                 if (ins_nr == 0)
4831                         start_slot = slot;
4832                 ins_nr++;
4833                 path->slots[0]++;
4834                 if (!dst_path) {
4835                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4836                         if (!dst_path) {
4837                                 ret = -ENOMEM;
4838                                 goto out;
4839                         }
4840                 }
4841         }
4842         if (ins_nr > 0)
4843                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4844                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4845 out:
4846         btrfs_release_path(path);
4847         btrfs_free_path(dst_path);
4848         return ret;
4849 }
4850
4851 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4852                                      struct btrfs_inode *inode,
4853                                      struct btrfs_path *path,
4854                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4855 {
4856         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4857         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4858         struct extent_map *em, *n;
4859         struct list_head extents;
4860         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4861         int ret = 0;
4862         int num = 0;
4863
4864         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4865
4866         write_lock(&tree->lock);
4867
4868         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4869                 list_del_init(&em->list);
4870                 /*
4871                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4872                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4873                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4874                  * be faster.
4875                  */
4876                 if (++num > 32768) {
4877                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4878                         ret = -EFBIG;
4879                         goto process;
4880                 }
4881
4882                 if (em->generation < trans->transid)
4883                         continue;
4884
4885                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4886                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4887                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4888                         continue;
4889
4890                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4891                 refcount_inc(&em->refs);
4892                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4893                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4894                 num++;
4895         }
4896
4897         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4898 process:
4899         while (!list_empty(&extents)) {
4900                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4901
4902                 list_del_init(&em->list);
4903
4904                 /*
4905                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4906                  * private list.
4907                  */
4908                 if (ret) {
4909                         clear_em_logging(tree, em);
4910                         free_extent_map(em);
4911                         continue;
4912                 }
4913
4914                 write_unlock(&tree->lock);
4915
4916                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4917                 write_lock(&tree->lock);
4918                 clear_em_logging(tree, em);
4919                 free_extent_map(em);
4920         }
4921         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4922         write_unlock(&tree->lock);
4923
4924         if (!ret)
4925                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4926         if (ret)
4927                 return ret;
4928
4929         /*
4930          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4931          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4932          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4933          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4934          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4935          */
4936         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4937                 list_del_init(&ordered->log_list);
4938                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4939
4940                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4941                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4942                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4943                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4944                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4945                         }
4946                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4947                 }
4948                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4949         }
4950
4951         return 0;
4952 }
4953
4954 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4955                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4956 {
4957         struct btrfs_key key;
4958         int ret;
4959
4960         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4961         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4962         key.offset = 0;
4963
4964         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4965         if (ret < 0) {
4966                 return ret;
4967         } else if (ret > 0) {
4968                 *size_ret = 0;
4969         } else {
4970                 struct btrfs_inode_item *item;
4971
4972                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4973                                       struct btrfs_inode_item);
4974                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4975                 /*
4976                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4977                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4978                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4979                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4980                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4981                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4982                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4983                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4984                  * immediately after.
4985                  */
4986                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4987                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4988         }
4989
4990         btrfs_release_path(path);
4991         return 0;
4992 }
4993
4994 /*
4995  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4996  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4997  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4998  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4999  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
5000  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
5001  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
5002  */
5003 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
5004                                 struct btrfs_inode *inode,
5005                                 struct btrfs_path *path,
5006                                 struct btrfs_path *dst_path)
5007 {
5008         struct btrfs_root *root = inode->root;
5009         int ret;
5010         struct btrfs_key key;
5011         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5012         int ins_nr = 0;
5013         int start_slot = 0;
5014         bool found_xattrs = false;
5015
5016         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5017                 return 0;
5018
5019         key.objectid = ino;
5020         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5021         key.offset = 0;
5022
5023         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5024         if (ret < 0)
5025                 return ret;
5026
5027         while (true) {
5028                 int slot = path->slots[0];
5029                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5030                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5031
5032                 if (slot >= nritems) {
5033                         if (ins_nr > 0) {
5034                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5035                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5036                                 if (ret < 0)
5037                                         return ret;
5038                                 ins_nr = 0;
5039                         }
5040                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5041                         if (ret < 0)
5042                                 return ret;
5043                         else if (ret > 0)
5044                                 break;
5045                         continue;
5046                 }
5047
5048                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5049                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5050                         break;
5051
5052                 if (ins_nr == 0)
5053                         start_slot = slot;
5054                 ins_nr++;
5055                 path->slots[0]++;
5056                 found_xattrs = true;
5057                 cond_resched();
5058         }
5059         if (ins_nr > 0) {
5060                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5061                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5062                 if (ret < 0)
5063                         return ret;
5064         }
5065
5066         if (!found_xattrs)
5067                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5068
5069         return 0;
5070 }
5071
5072 /*
5073  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5074  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5075  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5076  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5077  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5078  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5079  * truncate operation that changes the inode's size.
5080  */
5081 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5082                            struct btrfs_inode *inode,
5083                            struct btrfs_path *path)
5084 {
5085         struct btrfs_root *root = inode->root;
5086         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5087         struct btrfs_key key;
5088         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5089         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5090         u64 prev_extent_end = 0;
5091         int ret;
5092
5093         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5094                 return 0;
5095
5096         key.objectid = ino;
5097         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5098         key.offset = 0;
5099
5100         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5101         if (ret < 0)
5102                 return ret;
5103
5104         while (true) {
5105                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5106
5107                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5108                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5109                         if (ret < 0)
5110                                 return ret;
5111                         if (ret > 0) {
5112                                 ret = 0;
5113                                 break;
5114                         }
5115                         leaf = path->nodes[0];
5116                 }
5117
5118                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5119                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5120                         break;
5121
5122                 /* We have a hole, log it. */
5123                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5124                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5125
5126                         /*
5127                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5128                          * paths that search the root while holding locks on
5129                          * leafs from the log root.
5130                          */
5131                         btrfs_release_path(path);
5132                         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root,
5133                                                        ino, prev_extent_end,
5134                                                        hole_len);
5135                         if (ret < 0)
5136                                 return ret;
5137
5138                         /*
5139                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5140                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5141                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5142                          * and return an error to fall back to a transaction
5143                          * commit.
5144                          */
5145                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5146                         if (ret < 0)
5147                                 return ret;
5148                         if (WARN_ON(ret > 0))
5149                                 return -ENOENT;
5150                         leaf = path->nodes[0];
5151                 }
5152
5153                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5154                 path->slots[0]++;
5155                 cond_resched();
5156         }
5157
5158         if (prev_extent_end < i_size) {
5159                 u64 hole_len;
5160
5161                 btrfs_release_path(path);
5162                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5163                 ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root, ino,
5164                                                prev_extent_end, hole_len);
5165                 if (ret < 0)
5166                         return ret;
5167         }
5168
5169         return 0;
5170 }
5171
5172 /*
5173  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5174  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5175  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5176  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5177  *
5178  * mkdir /mnt/x
5179  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5180  * sync
5181  * mv /mnt/x /mnt/y
5182  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5183  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5184  * <power fail>
5185  * mount fs, trigger log replay
5186  *
5187  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5188  * files (file foobar).
5189  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5190  *
5191  * echo "123" > /mnt/foo
5192  * sync
5193  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5194  * echo "abc" > /mnt/foo
5195  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5196  * <power fail>
5197  *
5198  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5199  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5200  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5201  * if it were a regular entry:
5202  *
5203  * mkdir /mnt/x
5204  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5205  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5206  * rmdir /mnt/x
5207  * mkdir /mnt/x
5208  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5209  * <power fail>
5210  *
5211  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5212  * the same transaction.
5213  */
5214 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5215                                          const int slot,
5216                                          const struct btrfs_key *key,
5217                                          struct btrfs_inode *inode,
5218                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5219 {
5220         int ret;
5221         struct btrfs_path *search_path;
5222         char *name = NULL;
5223         u32 name_len = 0;
5224         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5225         u32 cur_offset = 0;
5226         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5227
5228         search_path = btrfs_alloc_path();
5229         if (!search_path)
5230                 return -ENOMEM;
5231         search_path->search_commit_root = 1;
5232         search_path->skip_locking = 1;
5233
5234         while (cur_offset < item_size) {
5235                 u64 parent;
5236                 u32 this_name_len;
5237                 u32 this_len;
5238                 unsigned long name_ptr;
5239                 struct btrfs_dir_item *di;
5240                 struct fscrypt_str name_str;
5241
5242                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5243                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5244
5245                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5246                         parent = key->offset;
5247                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5248                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5249                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5250                 } else {
5251                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5252
5253                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5254                                                                cur_offset);
5255                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5256                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5257                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5258                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5259                 }
5260
5261                 if (this_name_len > name_len) {
5262                         char *new_name;
5263
5264                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5265                         if (!new_name) {
5266                                 ret = -ENOMEM;
5267                                 goto out;
5268                         }
5269                         name_len = this_name_len;
5270                         name = new_name;
5271                 }
5272
5273                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5274
5275                 name_str.name = name;
5276                 name_str.len = this_name_len;
5277                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5278                                 parent, &name_str, 0);
5279                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5280                         struct btrfs_key di_key;
5281
5282                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5283                                                   di, &di_key);
5284                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5285                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5286                                         ret = 1;
5287                                         *other_ino = di_key.objectid;
5288                                         *other_parent = parent;
5289                                 } else {
5290                                         ret = 0;
5291                                 }
5292                         } else {
5293                                 ret = -EAGAIN;
5294                         }
5295                         goto out;
5296                 } else if (IS_ERR(di)) {
5297                         ret = PTR_ERR(di);
5298                         goto out;
5299                 }
5300                 btrfs_release_path(search_path);
5301
5302                 cur_offset += this_len;
5303         }
5304         ret = 0;
5305 out:
5306         btrfs_free_path(search_path);
5307         kfree(name);
5308         return ret;
5309 }
5310
5311 /*
5312  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5313  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5314  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5315  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5316  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5317  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5318  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5319  */
5320 static bool need_log_inode(const struct btrfs_trans_handle *trans,
5321                            const struct btrfs_inode *inode)
5322 {
5323         /*
5324          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
5325          * and should avoid logging it.
5326          */
5327         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
5328                 return false;
5329
5330         /*
5331          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5332          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5333          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5334          * the log by link/unlink/rename operations.
5335          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5336          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5337          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5338          */
5339         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
5340             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5341                 return false;
5342
5343         return true;
5344 }
5345
5346 struct btrfs_dir_list {
5347         u64 ino;
5348         struct list_head list;
5349 };
5350
5351 /*
5352  * Log the inodes of the new dentries of a directory.
5353  * See process_dir_items_leaf() for details about why it is needed.
5354  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5355  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5356  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5357  * the dentries point to we do not acquire their VFS lock, otherwise lockdep
5358  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5359  *
5360  *        CPU0                                        CPU1
5361  *        ----                                        ----
5362  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5363  *                                            lock(sb_internal#2);
5364  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5365  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5366  *
5367  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5368  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5369  * Not acquiring the VFS lock of the inodes is still safe because:
5370  *
5371  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5372  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5373  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5374  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5375  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5376  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5377  *    link_to_fixup_dir());
5378  *
5379  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5380  *    while logging the inode's items new index items (key type
5381  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5382  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5383  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
5384  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
5385  *    overwrite_item()).
5386  */
5387 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5388                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5389                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5390 {
5391         struct btrfs_root *root = start_inode->root;
5392         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5393         struct btrfs_path *path;
5394         LIST_HEAD(dir_list);
5395         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5396         u64 ino = btrfs_ino(start_inode);
5397         int ret = 0;
5398
5399         /*
5400          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
5401          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
5402          * of an inode and that any new parents exist.
5403          */
5404         if (ctx->logging_new_name)
5405                 return 0;
5406
5407         path = btrfs_alloc_path();
5408         if (!path)
5409                 return -ENOMEM;
5410
5411         while (true) {
5412                 struct extent_buffer *leaf;
5413                 struct btrfs_key min_key;
5414                 bool continue_curr_inode = true;
5415                 int nritems;
5416                 int i;
5417
5418                 min_key.objectid = ino;
5419                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
5420                 min_key.offset = 0;
5421 again:
5422                 btrfs_release_path(path);
5423                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
5424                 if (ret < 0) {
5425                         break;
5426                 } else if (ret > 0) {
5427                         ret = 0;
5428                         goto next;
5429                 }
5430
5431                 leaf = path->nodes[0];
5432                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5433                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5434                         struct btrfs_dir_item *di;
5435                         struct btrfs_key di_key;
5436                         struct inode *di_inode;
5437                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5438                         int type;
5439
5440                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5441                         if (min_key.objectid != ino ||
5442                             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
5443                                 continue_curr_inode = false;
5444                                 break;
5445                         }
5446
5447                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5448                         type = btrfs_dir_ftype(leaf, di);
5449                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
5450                                 continue;
5451                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5452                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5453                                 continue;
5454
5455                         btrfs_release_path(path);
5456                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5457                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5458                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5459                                 goto out;
5460                         }
5461
5462                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5463                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5464                                 break;
5465                         }
5466
5467                         ctx->log_new_dentries = false;
5468                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5469                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5470                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
5471                                               log_mode, ctx);
5472                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5473                         if (ret)
5474                                 goto out;
5475                         if (ctx->log_new_dentries) {
5476                                 dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5477                                 if (!dir_elem) {
5478                                         ret = -ENOMEM;
5479                                         goto out;
5480                                 }
5481                                 dir_elem->ino = di_key.objectid;
5482                                 list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5483                         }
5484                         break;
5485                 }
5486
5487                 if (continue_curr_inode && min_key.offset < (u64)-1) {
5488                         min_key.offset++;
5489                         goto again;
5490                 }
5491
5492 next:
5493                 if (list_empty(&dir_list))
5494                         break;
5495
5496                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list, list);
5497                 ino = dir_elem->ino;
5498                 list_del(&dir_elem->list);
5499                 kfree(dir_elem);
5500         }
5501 out:
5502         btrfs_free_path(path);
5503         if (ret) {
5504                 struct btrfs_dir_list *next;
5505
5506                 list_for_each_entry_safe(dir_elem, next, &dir_list, list)
5507                         kfree(dir_elem);
5508         }
5509
5510         return ret;
5511 }
5512
5513 struct btrfs_ino_list {
5514         u64 ino;
5515         u64 parent;
5516         struct list_head list;
5517 };
5518
5519 static void free_conflicting_inodes(struct btrfs_log_ctx *ctx)
5520 {
5521         struct btrfs_ino_list *curr;
5522         struct btrfs_ino_list *next;
5523
5524         list_for_each_entry_safe(curr, next, &ctx->conflict_inodes, list) {
5525                 list_del(&curr->list);
5526                 kfree(curr);
5527         }
5528 }
5529
5530 static int conflicting_inode_is_dir(struct btrfs_root *root, u64 ino,
5531                                     struct btrfs_path *path)
5532 {
5533         struct btrfs_key key;
5534         int ret;
5535
5536         key.objectid = ino;
5537         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5538         key.offset = 0;
5539
5540         path->search_commit_root = 1;
5541         path->skip_locking = 1;
5542
5543         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5544         if (WARN_ON_ONCE(ret > 0)) {
5545                 /*
5546                  * We have previously found the inode through the commit root
5547                  * so this should not happen. If it does, just error out and
5548                  * fallback to a transaction commit.
5549                  */
5550                 ret = -ENOENT;
5551         } else if (ret == 0) {
5552                 struct btrfs_inode_item *item;
5553
5554                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5555                                       struct btrfs_inode_item);
5556                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], item)))
5557                         ret = 1;
5558         }
5559
5560         btrfs_release_path(path);
5561         path->search_commit_root = 0;
5562         path->skip_locking = 0;
5563
5564         return ret;
5565 }
5566
5567 static int add_conflicting_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5568                                  struct btrfs_root *root,
5569                                  struct btrfs_path *path,
5570                                  u64 ino, u64 parent,
5571                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5572 {
5573         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5574         struct inode *inode;
5575
5576         /*
5577          * It's rare to have a lot of conflicting inodes, in practice it is not
5578          * common to have more than 1 or 2. We don't want to collect too many,
5579          * as we could end up logging too many inodes (even if only in
5580          * LOG_INODE_EXISTS mode) and slow down other fsyncs or transaction
5581          * commits.
5582          */
5583         if (ctx->num_conflict_inodes >= MAX_CONFLICT_INODES)
5584                 return BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5585
5586         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, ino, root);
5587         /*
5588          * If the other inode that had a conflicting dir entry was deleted in
5589          * the current transaction then we either:
5590          *
5591          * 1) Log the parent directory (later after adding it to the list) if
5592          *    the inode is a directory. This is because it may be a deleted
5593          *    subvolume/snapshot or it may be a regular directory that had
5594          *    deleted subvolumes/snapshots (or subdirectories that had them),
5595          *    and at the moment we can't deal with dropping subvolumes/snapshots
5596          *    during log replay. So we just log the parent, which will result in
5597          *    a fallback to a transaction commit if we are dealing with those
5598          *    cases (last_unlink_trans will match the current transaction);
5599          *
5600          * 2) Do nothing if it's not a directory. During log replay we simply
5601          *    unlink the conflicting dentry from the parent directory and then
5602          *    add the dentry for our inode. Like this we can avoid logging the
5603          *    parent directory (and maybe fallback to a transaction commit in
5604          *    case it has a last_unlink_trans == trans->transid, due to moving
5605          *    some inode from it to some other directory).
5606          */
5607         if (IS_ERR(inode)) {
5608                 int ret = PTR_ERR(inode);
5609
5610                 if (ret != -ENOENT)
5611                         return ret;
5612
5613                 ret = conflicting_inode_is_dir(root, ino, path);
5614                 /* Not a directory or we got an error. */
5615                 if (ret <= 0)
5616                         return ret;
5617
5618                 /* Conflicting inode is a directory, so we'll log its parent. */
5619                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5620                 if (!ino_elem)
5621                         return -ENOMEM;
5622                 ino_elem->ino = ino;
5623                 ino_elem->parent = parent;
5624                 list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5625                 ctx->num_conflict_inodes++;
5626
5627                 return 0;
5628         }
5629
5630         /*
5631          * If the inode was already logged skip it - otherwise we can hit an
5632          * infinite loop. Example:
5633          *
5634          * From the commit root (previous transaction) we have the following
5635          * inodes:
5636          *
5637          * inode 257 a directory
5638          * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5639          * inode 259 with reference "a" on inode 257
5640          *
5641          * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5642          *
5643          * inode 257 a directory, unchanged
5644          * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5645          * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5646          * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5647          *
5648          * When logging inode 261 the following infinite loop could
5649          * happen if we don't skip already logged inodes:
5650          *
5651          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5652          *   on reference "zz", and log it;
5653          *
5654          * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5655          *   on reference "a", and log it;
5656          *
5657          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5658          *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5659          *   repeat the above steps forever.
5660          *
5661          * Here we can use need_log_inode() because we only need to log the
5662          * inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations update the log,
5663          * so that the log ends up with the new name and without the old name.
5664          */
5665         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5666                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5667                 return 0;
5668         }
5669
5670         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5671
5672         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5673         if (!ino_elem)
5674                 return -ENOMEM;
5675         ino_elem->ino = ino;
5676         ino_elem->parent = parent;
5677         list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5678         ctx->num_conflict_inodes++;
5679
5680         return 0;
5681 }
5682
5683 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5684                                   struct btrfs_root *root,
5685                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5686 {
5687         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5688         int ret = 0;
5689
5690         /*
5691          * Conflicting inodes are logged by the first call to btrfs_log_inode(),
5692          * otherwise we could have unbounded recursion of btrfs_log_inode()
5693          * calls. This check guarantees we can have only 1 level of recursion.
5694          */
5695         if (ctx->logging_conflict_inodes)
5696                 return 0;
5697
5698         ctx->logging_conflict_inodes = true;
5699
5700         /*
5701          * New conflicting inodes may be found and added to the list while we
5702          * are logging a conflicting inode, so keep iterating while the list is
5703          * not empty.
5704          */
5705         while (!list_empty(&ctx->conflict_inodes)) {
5706                 struct btrfs_ino_list *curr;
5707                 struct inode *inode;
5708                 u64 ino;
5709                 u64 parent;
5710
5711                 curr = list_first_entry(&ctx->conflict_inodes,
5712                                         struct btrfs_ino_list, list);
5713                 ino = curr->ino;
5714                 parent = curr->parent;
5715                 list_del(&curr->list);
5716                 kfree(curr);
5717
5718                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5719                 /*
5720                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5721                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5722                  * directory. See the comment at add_conflicting_inode().
5723                  */
5724                 if (IS_ERR(inode)) {
5725                         ret = PTR_ERR(inode);
5726                         if (ret != -ENOENT)
5727                                 break;
5728
5729                         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5730                         if (IS_ERR(inode)) {
5731                                 ret = PTR_ERR(inode);
5732                                 break;
5733                         }
5734
5735                         /*
5736                          * Always log the directory, we cannot make this
5737                          * conditional on need_log_inode() because the directory
5738                          * might have been logged in LOG_INODE_EXISTS mode or
5739                          * the dir index of the conflicting inode is not in a
5740                          * dir index key range logged for the directory. So we
5741                          * must make sure the deletion is recorded.
5742                          */
5743                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
5744                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5745                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5746                         if (ret)
5747                                 break;
5748                         continue;
5749                 }
5750
5751                 /*
5752                  * Here we can use need_log_inode() because we only need to log
5753                  * the inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations
5754                  * update the log, so that the log ends up with the new name and
5755                  * without the old name.
5756                  *
5757                  * We did this check at add_conflicting_inode(), but here we do
5758                  * it again because if some other task logged the inode after
5759                  * that, we can avoid doing it again.
5760                  */
5761                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5762                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5763                         continue;
5764                 }
5765
5766                 /*
5767                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5768                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5769                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5770                  * well because during a rename we pin the log and update the
5771                  * log with the new name before we unpin it.
5772                  */
5773                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5774                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5775                 if (ret)
5776                         break;
5777         }
5778
5779         ctx->logging_conflict_inodes = false;
5780         if (ret)
5781                 free_conflicting_inodes(ctx);
5782
5783         return ret;
5784 }
5785
5786 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5787                                    struct btrfs_inode *inode,
5788                                    struct btrfs_key *min_key,
5789                                    const struct btrfs_key *max_key,
5790                                    struct btrfs_path *path,
5791                                    struct btrfs_path *dst_path,
5792                                    const u64 logged_isize,
5793                                    const int inode_only,
5794                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5795                                    bool *need_log_inode_item)
5796 {
5797         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5798         struct btrfs_root *root = inode->root;
5799         int ins_start_slot = 0;
5800         int ins_nr = 0;
5801         int ret;
5802
5803         while (1) {
5804                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5805                 if (ret < 0)
5806                         return ret;
5807                 if (ret > 0) {
5808                         ret = 0;
5809                         break;
5810                 }
5811 again:
5812                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5813                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5814                         break;
5815                 if (min_key->type > max_key->type)
5816                         break;
5817
5818                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5819                         *need_log_inode_item = false;
5820                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5821                            min_key->offset >= i_size) {
5822                         /*
5823                          * Extents at and beyond eof are logged with
5824                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5825                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5826                          * and no keys greater than that, so bail out.
5827                          */
5828                         break;
5829                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5830                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5831                            (inode->generation == trans->transid ||
5832                             ctx->logging_conflict_inodes)) {
5833                         u64 other_ino = 0;
5834                         u64 other_parent = 0;
5835
5836                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5837                                         path->slots[0], min_key, inode,
5838                                         &other_ino, &other_parent);
5839                         if (ret < 0) {
5840                                 return ret;
5841                         } else if (ret > 0 &&
5842                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5843                                 if (ins_nr > 0) {
5844                                         ins_nr++;
5845                                 } else {
5846                                         ins_nr = 1;
5847                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5848                                 }
5849                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5850                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5851                                                  inode_only, logged_isize);
5852                                 if (ret < 0)
5853                                         return ret;
5854                                 ins_nr = 0;
5855
5856                                 btrfs_release_path(path);
5857                                 ret = add_conflicting_inode(trans, root, path,
5858                                                             other_ino,
5859                                                             other_parent, ctx);
5860                                 if (ret)
5861                                         return ret;
5862                                 goto next_key;
5863                         }
5864                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5865                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5866                         if (ins_nr == 0)
5867                                 goto next_slot;
5868                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5869                                          ins_start_slot,
5870                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5871                         if (ret < 0)
5872                                 return ret;
5873                         ins_nr = 0;
5874                         goto next_slot;
5875                 }
5876
5877                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5878                         ins_nr++;
5879                         goto next_slot;
5880                 } else if (!ins_nr) {
5881                         ins_start_slot = path->slots[0];
5882                         ins_nr = 1;
5883                         goto next_slot;
5884                 }
5885
5886                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5887                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5888                 if (ret < 0)
5889                         return ret;
5890                 ins_nr = 1;
5891                 ins_start_slot = path->slots[0];
5892 next_slot:
5893                 path->slots[0]++;
5894                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5895                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5896                                               path->slots[0]);
5897                         goto again;
5898                 }
5899                 if (ins_nr) {
5900                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5901                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5902                                          logged_isize);
5903                         if (ret < 0)
5904                                 return ret;
5905                         ins_nr = 0;
5906                 }
5907                 btrfs_release_path(path);
5908 next_key:
5909                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5910                         min_key->offset++;
5911                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5912                         min_key->type++;
5913                         min_key->offset = 0;
5914                 } else {
5915                         break;
5916                 }
5917
5918                 /*
5919                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5920                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5921                  * not holding locks on any tree.
5922                  */
5923                 cond_resched();
5924         }
5925         if (ins_nr) {
5926                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5927                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5928                 if (ret)
5929                         return ret;
5930         }
5931
5932         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5933                 /*
5934                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5935                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5936                  */
5937                 btrfs_release_path(path);
5938                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5939         }
5940
5941         return ret;
5942 }
5943
5944 static int insert_delayed_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
5945                                       struct btrfs_root *log,
5946                                       struct btrfs_path *path,
5947                                       const struct btrfs_item_batch *batch,
5948                                       const struct btrfs_delayed_item *first_item)
5949 {
5950         const struct btrfs_delayed_item *curr = first_item;
5951         int ret;
5952
5953         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, path, batch);
5954         if (ret)
5955                 return ret;
5956
5957         for (int i = 0; i < batch->nr; i++) {
5958                 char *data_ptr;
5959
5960                 data_ptr = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0], char);
5961                 write_extent_buffer(path->nodes[0], &curr->data,
5962                                     (unsigned long)data_ptr, curr->data_len);
5963                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
5964                 path->slots[0]++;
5965         }
5966
5967         btrfs_release_path(path);
5968
5969         return 0;
5970 }
5971
5972 static int log_delayed_insertion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
5973                                        struct btrfs_inode *inode,
5974                                        struct btrfs_path *path,
5975                                        const struct list_head *delayed_ins_list,
5976                                        struct btrfs_log_ctx *ctx)
5977 {
5978         /* 195 (4095 bytes of keys and sizes) fits in a single 4K page. */
5979         const int max_batch_size = 195;
5980         const int leaf_data_size = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(trans->fs_info);
5981         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5982         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
5983         struct btrfs_item_batch batch = {
5984                 .nr = 0,
5985                 .total_data_size = 0,
5986         };
5987         const struct btrfs_delayed_item *first = NULL;
5988         const struct btrfs_delayed_item *curr;
5989         char *ins_data;
5990         struct btrfs_key *ins_keys;
5991         u32 *ins_sizes;
5992         u64 curr_batch_size = 0;
5993         int batch_idx = 0;
5994         int ret;
5995
5996         /* We are adding dir index items to the log tree. */
5997         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
5998
5999         /*
6000          * We collect delayed items before copying index keys from the subvolume
6001          * to the log tree. However just after we collected them, they may have
6002          * been flushed (all of them or just some of them), and therefore we
6003          * could have copied them from the subvolume tree to the log tree.
6004          * So find the first delayed item that was not yet logged (they are
6005          * sorted by index number).
6006          */
6007         list_for_each_entry(curr, delayed_ins_list, log_list) {
6008                 if (curr->index > inode->last_dir_index_offset) {
6009                         first = curr;
6010                         break;
6011                 }
6012         }
6013
6014         /* Empty list or all delayed items were already logged. */
6015         if (!first)
6016                 return 0;
6017
6018         ins_data = kmalloc(max_batch_size * sizeof(u32) +
6019                            max_batch_size * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
6020         if (!ins_data)
6021                 return -ENOMEM;
6022         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
6023         batch.data_sizes = ins_sizes;
6024         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + max_batch_size * sizeof(u32));
6025         batch.keys = ins_keys;
6026
6027         curr = first;
6028         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_ins_list, log_list)) {
6029                 const u32 curr_size = curr->data_len + sizeof(struct btrfs_item);
6030
6031                 if (curr_batch_size + curr_size > leaf_data_size ||
6032                     batch.nr == max_batch_size) {
6033                         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path,
6034                                                          &batch, first);
6035                         if (ret)
6036                                 goto out;
6037                         batch_idx = 0;
6038                         batch.nr = 0;
6039                         batch.total_data_size = 0;
6040                         curr_batch_size = 0;
6041                         first = curr;
6042                 }
6043
6044                 ins_sizes[batch_idx] = curr->data_len;
6045                 ins_keys[batch_idx].objectid = ino;
6046                 ins_keys[batch_idx].type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6047                 ins_keys[batch_idx].offset = curr->index;
6048                 curr_batch_size += curr_size;
6049                 batch.total_data_size += curr->data_len;
6050                 batch.nr++;
6051                 batch_idx++;
6052                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6053         }
6054
6055         ASSERT(batch.nr >= 1);
6056         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path, &batch, first);
6057
6058         curr = list_last_entry(delayed_ins_list, struct btrfs_delayed_item,
6059                                log_list);
6060         inode->last_dir_index_offset = curr->index;
6061 out:
6062         kfree(ins_data);
6063
6064         return ret;
6065 }
6066
6067 static int log_delayed_deletions_full(struct btrfs_trans_handle *trans,
6068                                       struct btrfs_inode *inode,
6069                                       struct btrfs_path *path,
6070                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6071                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6072 {
6073         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6074         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6075
6076         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6077                                 log_list);
6078
6079         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6080                 u64 first_dir_index = curr->index;
6081                 u64 last_dir_index;
6082                 const struct btrfs_delayed_item *next;
6083                 int ret;
6084
6085                 /*
6086                  * Find a range of consecutive dir index items to delete. Like
6087                  * this we log a single dir range item spanning several contiguous
6088                  * dir items instead of logging one range item per dir index item.
6089                  */
6090                 next = list_next_entry(curr, log_list);
6091                 while (!list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6092                         if (next->index != curr->index + 1)
6093                                 break;
6094                         curr = next;
6095                         next = list_next_entry(next, log_list);
6096                 }
6097
6098                 last_dir_index = curr->index;
6099                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6100
6101                 ret = insert_dir_log_key(trans, inode->root->log_root, path,
6102                                          ino, first_dir_index, last_dir_index);
6103                 if (ret)
6104                         return ret;
6105                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6106         }
6107
6108         return 0;
6109 }
6110
6111 static int batch_delete_dir_index_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6112                                         struct btrfs_inode *inode,
6113                                         struct btrfs_path *path,
6114                                         struct btrfs_log_ctx *ctx,
6115                                         const struct list_head *delayed_del_list,
6116                                         const struct btrfs_delayed_item *first,
6117                                         const struct btrfs_delayed_item **last_ret)
6118 {
6119         const struct btrfs_delayed_item *next;
6120         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6121         const int last_slot = btrfs_header_nritems(leaf) - 1;
6122         int slot = path->slots[0] + 1;
6123         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6124
6125         next = list_next_entry(first, log_list);
6126
6127         while (slot < last_slot &&
6128                !list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6129                 struct btrfs_key key;
6130
6131                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6132                 if (key.objectid != ino ||
6133                     key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY ||
6134                     key.offset != next->index)
6135                         break;
6136
6137                 slot++;
6138                 *last_ret = next;
6139                 next = list_next_entry(next, log_list);
6140         }
6141
6142         return btrfs_del_items(trans, inode->root->log_root, path,
6143                                path->slots[0], slot - path->slots[0]);
6144 }
6145
6146 static int log_delayed_deletions_incremental(struct btrfs_trans_handle *trans,
6147                                              struct btrfs_inode *inode,
6148                                              struct btrfs_path *path,
6149                                              const struct list_head *delayed_del_list,
6150                                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6151 {
6152         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6153         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6154         u64 last_range_start;
6155         u64 last_range_end = 0;
6156         struct btrfs_key key;
6157
6158         key.objectid = btrfs_ino(inode);
6159         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6160         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6161                                 log_list);
6162
6163         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6164                 const struct btrfs_delayed_item *last = curr;
6165                 u64 first_dir_index = curr->index;
6166                 u64 last_dir_index;
6167                 bool deleted_items = false;
6168                 int ret;
6169
6170                 key.offset = curr->index;
6171                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
6172                 if (ret < 0) {
6173                         return ret;
6174                 } else if (ret == 0) {
6175                         ret = batch_delete_dir_index_items(trans, inode, path, ctx,
6176                                                            delayed_del_list, curr,
6177                                                            &last);
6178                         if (ret)
6179                                 return ret;
6180                         deleted_items = true;
6181                 }
6182
6183                 btrfs_release_path(path);
6184
6185                 /*
6186                  * If we deleted items from the leaf, it means we have a range
6187                  * item logging their range, so no need to add one or update an
6188                  * existing one. Otherwise we have to log a dir range item.
6189                  */
6190                 if (deleted_items)
6191                         goto next_batch;
6192
6193                 last_dir_index = last->index;
6194                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6195                 /*
6196                  * If this range starts right after where the previous one ends,
6197                  * then we want to reuse the previous range item and change its
6198                  * end offset to the end of this range. This is just to minimize
6199                  * leaf space usage, by avoiding adding a new range item.
6200                  */
6201                 if (last_range_end != 0 && first_dir_index == last_range_end + 1)
6202                         first_dir_index = last_range_start;
6203
6204                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key.objectid,
6205                                          first_dir_index, last_dir_index);
6206                 if (ret)
6207                         return ret;
6208
6209                 last_range_start = first_dir_index;
6210                 last_range_end = last_dir_index;
6211 next_batch:
6212                 curr = list_next_entry(last, log_list);
6213         }
6214
6215         return 0;
6216 }
6217
6218 static int log_delayed_deletion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6219                                       struct btrfs_inode *inode,
6220                                       struct btrfs_path *path,
6221                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6222                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6223 {
6224         /*
6225          * We are deleting dir index items from the log tree or adding range
6226          * items to it.
6227          */
6228         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6229
6230         if (list_empty(delayed_del_list))
6231                 return 0;
6232
6233         if (ctx->logged_before)
6234                 return log_delayed_deletions_incremental(trans, inode, path,
6235                                                          delayed_del_list, ctx);
6236
6237         return log_delayed_deletions_full(trans, inode, path, delayed_del_list,
6238                                           ctx);
6239 }
6240
6241 /*
6242  * Similar logic as for log_new_dir_dentries(), but it iterates over the delayed
6243  * items instead of the subvolume tree.
6244  */
6245 static int log_new_delayed_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6246                                     struct btrfs_inode *inode,
6247                                     const struct list_head *delayed_ins_list,
6248                                     struct btrfs_log_ctx *ctx)
6249 {
6250         const bool orig_log_new_dentries = ctx->log_new_dentries;
6251         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6252         struct btrfs_delayed_item *item;
6253         int ret = 0;
6254
6255         /*
6256          * No need for the log mutex, plus to avoid potential deadlocks or
6257          * lockdep annotations due to nesting of delayed inode mutexes and log
6258          * mutexes.
6259          */
6260         lockdep_assert_not_held(&inode->log_mutex);
6261
6262         ASSERT(!ctx->logging_new_delayed_dentries);
6263         ctx->logging_new_delayed_dentries = true;
6264
6265         list_for_each_entry(item, delayed_ins_list, log_list) {
6266                 struct btrfs_dir_item *dir_item;
6267                 struct inode *di_inode;
6268                 struct btrfs_key key;
6269                 int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6270
6271                 dir_item = (struct btrfs_dir_item *)item->data;
6272                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, &dir_item->location);
6273
6274                 if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6275                         continue;
6276
6277                 di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, key.objectid, inode->root);
6278                 if (IS_ERR(di_inode)) {
6279                         ret = PTR_ERR(di_inode);
6280                         break;
6281                 }
6282
6283                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6284                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6285                         continue;
6286                 }
6287
6288                 if (btrfs_stack_dir_ftype(dir_item) == BTRFS_FT_DIR)
6289                         log_mode = LOG_INODE_ALL;
6290
6291                 ctx->log_new_dentries = false;
6292                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode), log_mode, ctx);
6293
6294                 if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6295                         ret = log_new_dir_dentries(trans, BTRFS_I(di_inode), ctx);
6296
6297                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6298
6299                 if (ret)
6300                         break;
6301         }
6302
6303         ctx->log_new_dentries = orig_log_new_dentries;
6304         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
6305
6306         return ret;
6307 }
6308
6309 /* log a single inode in the tree log.
6310  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
6311  * or be logged already.
6312  *
6313  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
6314  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
6315  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
6316  * blocks that have been removed from the tree.
6317  *
6318  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
6319  * does.
6320  *
6321  * This handles both files and directories.
6322  */
6323 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6324                            struct btrfs_inode *inode,
6325                            int inode_only,
6326                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
6327 {
6328         struct btrfs_path *path;
6329         struct btrfs_path *dst_path;
6330         struct btrfs_key min_key;
6331         struct btrfs_key max_key;
6332         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6333         int ret;
6334         bool fast_search = false;
6335         u64 ino = btrfs_ino(inode);
6336         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
6337         u64 logged_isize = 0;
6338         bool need_log_inode_item = true;
6339         bool xattrs_logged = false;
6340         bool inode_item_dropped = true;
6341         bool full_dir_logging = false;
6342         LIST_HEAD(delayed_ins_list);
6343         LIST_HEAD(delayed_del_list);
6344
6345         path = btrfs_alloc_path();
6346         if (!path)
6347                 return -ENOMEM;
6348         dst_path = btrfs_alloc_path();
6349         if (!dst_path) {
6350                 btrfs_free_path(path);
6351                 return -ENOMEM;
6352         }
6353
6354         min_key.objectid = ino;
6355         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6356         min_key.offset = 0;
6357
6358         max_key.objectid = ino;
6359
6360
6361         /* today the code can only do partial logging of directories */
6362         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
6363             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6364                        &inode->runtime_flags) &&
6365              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
6366                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6367         else
6368                 max_key.type = (u8)-1;
6369         max_key.offset = (u64)-1;
6370
6371         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode_only == LOG_INODE_ALL)
6372                 full_dir_logging = true;
6373
6374         /*
6375          * If we are logging a directory while we are logging dentries of the
6376          * delayed items of some other inode, then we need to flush the delayed
6377          * items of this directory and not log the delayed items directly. This
6378          * is to prevent more than one level of recursion into btrfs_log_inode()
6379          * by having something like this:
6380          *
6381          *     $ mkdir -p a/b/c/d/e/f/g/h/...
6382          *     $ xfs_io -c "fsync" a
6383          *
6384          * Where all directories in the path did not exist before and are
6385          * created in the current transaction.
6386          * So in such a case we directly log the delayed items of the main
6387          * directory ("a") without flushing them first, while for each of its
6388          * subdirectories we flush their delayed items before logging them.
6389          * This prevents a potential unbounded recursion like this:
6390          *
6391          * btrfs_log_inode()
6392          *   log_new_delayed_dentries()
6393          *      btrfs_log_inode()
6394          *        log_new_delayed_dentries()
6395          *          btrfs_log_inode()
6396          *            log_new_delayed_dentries()
6397          *              (...)
6398          *
6399          * We have thresholds for the maximum number of delayed items to have in
6400          * memory, and once they are hit, the items are flushed asynchronously.
6401          * However the limit is quite high, so lets prevent deep levels of
6402          * recursion to happen by limiting the maximum depth to be 1.
6403          */
6404         if (full_dir_logging && ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6405                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
6406                 if (ret)
6407                         goto out;
6408         }
6409
6410         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6411
6412         /*
6413          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
6414          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
6415          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
6416          * one attempts to create an empty symlink).
6417          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
6418          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
6419          * for symlinks).
6420          */
6421         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
6422                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
6423
6424         /*
6425          * Before logging the inode item, cache the value returned by
6426          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
6427          * the inode was previously logged in this transaction.
6428          */
6429         ret = inode_logged(trans, inode, path);
6430         if (ret < 0)
6431                 goto out_unlock;
6432         ctx->logged_before = (ret == 1);
6433         ret = 0;
6434
6435         /*
6436          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
6437          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
6438          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
6439          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
6440          * result in losing the file after a log replay.
6441          */
6442         if (full_dir_logging && inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6443                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6444                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6445                 goto out_unlock;
6446         }
6447
6448         /*
6449          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
6450          * copies of everything.
6451          */
6452         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
6453                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
6454                 if (ctx->logged_before)
6455                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6456                                                BTRFS_XATTR_ITEM_KEY);
6457         } else {
6458                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
6459                         /*
6460                          * Make sure the new inode item we write to the log has
6461                          * the same isize as the current one (if it exists).
6462                          * This is necessary to prevent data loss after log
6463                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
6464                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
6465                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
6466                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
6467                          * we use the inode's current i_size, after log replay
6468                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
6469                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
6470                          * instead of getting a file of 4Kb only.
6471                          */
6472                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
6473                         if (ret)
6474                                 goto out_unlock;
6475                 }
6476                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6477                              &inode->runtime_flags)) {
6478                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6479                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6480                                 if (ctx->logged_before)
6481                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
6482                                                                inode, max_key.type);
6483                         } else {
6484                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6485                                           &inode->runtime_flags);
6486                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6487                                           &inode->runtime_flags);
6488                                 if (ctx->logged_before)
6489                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
6490                                                                    inode, 0, 0);
6491                         }
6492                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6493                                               &inode->runtime_flags) ||
6494                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6495                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6496                                 fast_search = true;
6497                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6498                         if (ctx->logged_before)
6499                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6500                                                        max_key.type);
6501                 } else {
6502                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6503                                 fast_search = true;
6504                         inode_item_dropped = false;
6505                         goto log_extents;
6506                 }
6507
6508         }
6509         if (ret)
6510                 goto out_unlock;
6511
6512         /*
6513          * If we are logging a directory in full mode, collect the delayed items
6514          * before iterating the subvolume tree, so that we don't miss any new
6515          * dir index items in case they get flushed while or right after we are
6516          * iterating the subvolume tree.
6517          */
6518         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries)
6519                 btrfs_log_get_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6520                                             &delayed_del_list);
6521
6522         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
6523                                       path, dst_path, logged_isize,
6524                                       inode_only, ctx,
6525                                       &need_log_inode_item);
6526         if (ret)
6527                 goto out_unlock;
6528
6529         btrfs_release_path(path);
6530         btrfs_release_path(dst_path);
6531         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6532         if (ret)
6533                 goto out_unlock;
6534         xattrs_logged = true;
6535         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
6536                 btrfs_release_path(path);
6537                 btrfs_release_path(dst_path);
6538                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
6539                 if (ret)
6540                         goto out_unlock;
6541         }
6542 log_extents:
6543         btrfs_release_path(path);
6544         btrfs_release_path(dst_path);
6545         if (need_log_inode_item) {
6546                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
6547                 if (ret)
6548                         goto out_unlock;
6549                 /*
6550                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
6551                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
6552                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
6553                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
6554                  * already logged them because the inode had the runtime flag
6555                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
6556                  */
6557                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
6558                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6559                         if (ret)
6560                                 goto out_unlock;
6561                         btrfs_release_path(path);
6562                 }
6563         }
6564         if (fast_search) {
6565                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6566                 if (ret)
6567                         goto out_unlock;
6568         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
6569                 struct extent_map *em, *n;
6570
6571                 write_lock(&em_tree->lock);
6572                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
6573                         list_del_init(&em->list);
6574                 write_unlock(&em_tree->lock);
6575         }
6576
6577         if (full_dir_logging) {
6578                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6579                 if (ret)
6580                         goto out_unlock;
6581                 ret = log_delayed_insertion_items(trans, inode, path,
6582                                                   &delayed_ins_list, ctx);
6583                 if (ret)
6584                         goto out_unlock;
6585                 ret = log_delayed_deletion_items(trans, inode, path,
6586                                                  &delayed_del_list, ctx);
6587                 if (ret)
6588                         goto out_unlock;
6589         }
6590
6591         spin_lock(&inode->lock);
6592         inode->logged_trans = trans->transid;
6593         /*
6594          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
6595          * We do this for three reasons:
6596          *
6597          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
6598          *    flushed and had their ordered extents completed in this
6599          *    transaction, but we did not previously log the inode with
6600          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
6601          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
6602          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
6603          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
6604          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6605          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6606          *
6607          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6608          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6609          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6610          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6611          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6612          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6613          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6614          *    the new i_size, and syncs the log.
6615          *
6616          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6617          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6618          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6619          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6620          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6621          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6622          *    against any other unrelated inode.
6623          */
6624         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6625                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6626         spin_unlock(&inode->lock);
6627
6628         /*
6629          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6630          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6631          */
6632         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6633                 inode->last_reflink_trans = 0;
6634
6635 out_unlock:
6636         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6637 out:
6638         btrfs_free_path(path);
6639         btrfs_free_path(dst_path);
6640
6641         if (ret)
6642                 free_conflicting_inodes(ctx);
6643         else
6644                 ret = log_conflicting_inodes(trans, inode->root, ctx);
6645
6646         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6647                 if (!ret)
6648                         ret = log_new_delayed_dentries(trans, inode,
6649                                                        &delayed_ins_list, ctx);
6650
6651                 btrfs_log_put_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6652                                             &delayed_del_list);
6653         }
6654
6655         return ret;
6656 }
6657
6658 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6659                                  struct btrfs_inode *inode,
6660                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6661 {
6662         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6663         int ret;
6664         struct btrfs_path *path;
6665         struct btrfs_key key;
6666         struct btrfs_root *root = inode->root;
6667         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6668
6669         path = btrfs_alloc_path();
6670         if (!path)
6671                 return -ENOMEM;
6672         path->skip_locking = 1;
6673         path->search_commit_root = 1;
6674
6675         key.objectid = ino;
6676         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6677         key.offset = 0;
6678         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6679         if (ret < 0)
6680                 goto out;
6681
6682         while (true) {
6683                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6684                 int slot = path->slots[0];
6685                 u32 cur_offset = 0;
6686                 u32 item_size;
6687                 unsigned long ptr;
6688
6689                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6690                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6691                         if (ret < 0)
6692                                 goto out;
6693                         else if (ret > 0)
6694                                 break;
6695                         continue;
6696                 }
6697
6698                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6699                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6700                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6701                         break;
6702
6703                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6704                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6705                 while (cur_offset < item_size) {
6706                         struct btrfs_key inode_key;
6707                         struct inode *dir_inode;
6708
6709                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6710                         inode_key.offset = 0;
6711
6712                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6713                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6714
6715                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6716                                         (ptr + cur_offset);
6717                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6718                                         leaf, extref);
6719                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6720                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6721                                         extref);
6722                         } else {
6723                                 inode_key.objectid = key.offset;
6724                                 cur_offset = item_size;
6725                         }
6726
6727                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6728                                                root);
6729                         /*
6730                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6731                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6732                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6733                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6734                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6735                          * a log replay (and the old parent still existing).
6736                          * Example:
6737                          *
6738                          * mkdir /mnt/A
6739                          * mkdir /mnt/B
6740                          * touch /mnt/B/bar
6741                          * sync
6742                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6743                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6744                          * fsync /mnt/B/bar
6745                          * <power fail>
6746                          *
6747                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6748                          * after a log replay we would have file bar linked
6749                          * at both parents and the old parent B would still
6750                          * exist.
6751                          */
6752                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6753                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6754                                 goto out;
6755                         }
6756
6757                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6758                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6759                                 continue;
6760                         }
6761
6762                         ctx->log_new_dentries = false;
6763                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6764                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6765                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6766                                 ret = log_new_dir_dentries(trans,
6767                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6768                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6769                         if (ret)
6770                                 goto out;
6771                 }
6772                 path->slots[0]++;
6773         }
6774         ret = 0;
6775 out:
6776         btrfs_free_path(path);
6777         return ret;
6778 }
6779
6780 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6781                              struct btrfs_root *root,
6782                              struct btrfs_path *path,
6783                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6784 {
6785         struct btrfs_key found_key;
6786
6787         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6788
6789         while (true) {
6790                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6791                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6792                 int slot = path->slots[0];
6793                 struct btrfs_key search_key;
6794                 struct inode *inode;
6795                 u64 ino;
6796                 int ret = 0;
6797
6798                 btrfs_release_path(path);
6799
6800                 ino = found_key.offset;
6801
6802                 search_key.objectid = found_key.offset;
6803                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6804                 search_key.offset = 0;
6805                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6806                 if (IS_ERR(inode))
6807                         return PTR_ERR(inode);
6808
6809                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6810                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6811                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6812                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6813                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
6814                 if (ret)
6815                         return ret;
6816
6817                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6818                         break;
6819
6820                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6821                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6822                 if (ret < 0)
6823                         return ret;
6824
6825                 leaf = path->nodes[0];
6826                 slot = path->slots[0];
6827                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6828                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6829                         if (ret < 0)
6830                                 return ret;
6831                         else if (ret > 0)
6832                                 return -ENOENT;
6833                         leaf = path->nodes[0];
6834                         slot = path->slots[0];
6835                 }
6836
6837                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6838                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6839                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6840                         return -ENOENT;
6841         }
6842         return 0;
6843 }
6844
6845 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6846                                   struct btrfs_inode *inode,
6847                                   struct dentry *parent,
6848                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6849 {
6850         struct btrfs_root *root = inode->root;
6851         struct dentry *old_parent = NULL;
6852         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6853         int ret = 0;
6854
6855         while (true) {
6856                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6857                     sb != parent->d_sb)
6858                         break;
6859
6860                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6861                 if (root != inode->root)
6862                         break;
6863
6864                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6865                     need_log_inode(trans, inode)) {
6866                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6867                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6868                         if (ret)
6869                                 break;
6870                 }
6871                 if (IS_ROOT(parent))
6872                         break;
6873
6874                 parent = dget_parent(parent);
6875                 dput(old_parent);
6876                 old_parent = parent;
6877         }
6878         dput(old_parent);
6879
6880         return ret;
6881 }
6882
6883 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6884                                  struct btrfs_inode *inode,
6885                                  struct dentry *parent,
6886                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6887 {
6888         struct btrfs_root *root = inode->root;
6889         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6890         struct btrfs_path *path;
6891         struct btrfs_key search_key;
6892         int ret;
6893
6894         /*
6895          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6896          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6897          */
6898         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6899                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6900
6901         path = btrfs_alloc_path();
6902         if (!path)
6903                 return -ENOMEM;
6904
6905         search_key.objectid = ino;
6906         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6907         search_key.offset = 0;
6908 again:
6909         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6910         if (ret < 0)
6911                 goto out;
6912         if (ret == 0)
6913                 path->slots[0]++;
6914
6915         while (true) {
6916                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6917                 int slot = path->slots[0];
6918                 struct btrfs_key found_key;
6919
6920                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6921                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6922                         if (ret < 0)
6923                                 goto out;
6924                         else if (ret > 0)
6925                                 break;
6926                         continue;
6927                 }
6928
6929                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6930                 if (found_key.objectid != ino ||
6931                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6932                         break;
6933
6934                 /*
6935                  * Don't deal with extended references because they are rare
6936                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6937                  * track of which subitem we are processing for each item in
6938                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6939                  * a transaction commit.
6940                  */
6941                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6942                         ret = -EMLINK;
6943                         goto out;
6944                 }
6945
6946                 /*
6947                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6948                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6949                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6950                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6951                  */
6952                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6953
6954                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6955                 if (ret)
6956                         goto out;
6957                 btrfs_release_path(path);
6958                 goto again;
6959         }
6960         ret = 0;
6961 out:
6962         btrfs_free_path(path);
6963         return ret;
6964 }
6965
6966 /*
6967  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6968  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6969  * only logging is done of any parent directories that are older than
6970  * the last committed transaction
6971  */
6972 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6973                                   struct btrfs_inode *inode,
6974                                   struct dentry *parent,
6975                                   int inode_only,
6976                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6977 {
6978         struct btrfs_root *root = inode->root;
6979         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6980         int ret = 0;
6981         bool log_dentries = false;
6982
6983         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6984                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6985                 goto end_no_trans;
6986         }
6987
6988         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6989                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6990                 goto end_no_trans;
6991         }
6992
6993         /*
6994          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6995          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6996          * will never be accessible).
6997          */
6998         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
6999              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
7000             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
7001                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
7002                 goto end_no_trans;
7003         }
7004
7005         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
7006         if (ret)
7007                 goto end_no_trans;
7008
7009         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
7010         if (ret)
7011                 goto end_trans;
7012
7013         /*
7014          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
7015          * have to worry about the parents at all.  This is because
7016          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
7017          * and other fun in this file.
7018          */
7019         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
7020             inode->generation < trans->transid &&
7021             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
7022                 ret = 0;
7023                 goto end_trans;
7024         }
7025
7026         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
7027                 log_dentries = true;
7028
7029         /*
7030          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
7031          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
7032          * directory index entries in directories that were our parents but are
7033          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
7034          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
7035          * error -ENOTEMPTY).
7036          *
7037          * Example 1:
7038          *
7039          * mkdir testdir
7040          * touch testdir/foo
7041          * ln testdir/foo testdir/bar
7042          * sync
7043          * unlink testdir/bar
7044          * xfs_io -c fsync testdir/foo
7045          * <power failure>
7046          * mount fs, triggers log replay
7047          *
7048          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
7049          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
7050          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
7051          * the file inode has a link count of 1.
7052          *
7053          * Example 2:
7054          *
7055          * mkdir testdir
7056          * touch foo
7057          * ln foo testdir/foo2
7058          * ln foo testdir/foo3
7059          * sync
7060          * unlink testdir/foo3
7061          * xfs_io -c fsync foo
7062          * <power failure>
7063          * mount fs, triggers log replay
7064          *
7065          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
7066          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
7067          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
7068          * and has a link count of 2.
7069          */
7070         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
7071                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
7072                 if (ret)
7073                         goto end_trans;
7074         }
7075
7076         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
7077         if (ret)
7078                 goto end_trans;
7079
7080         if (log_dentries)
7081                 ret = log_new_dir_dentries(trans, inode, ctx);
7082         else
7083                 ret = 0;
7084 end_trans:
7085         if (ret < 0) {
7086                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7087                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7088         }
7089
7090         if (ret)
7091                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
7092         btrfs_end_log_trans(root);
7093 end_no_trans:
7094         return ret;
7095 }
7096
7097 /*
7098  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
7099  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
7100  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
7101  * data on disk.
7102  */
7103 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
7104                           struct dentry *dentry,
7105                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
7106 {
7107         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
7108         int ret;
7109
7110         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
7111                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
7112         dput(parent);
7113
7114         return ret;
7115 }
7116
7117 /*
7118  * should be called during mount to recover any replay any log trees
7119  * from the FS
7120  */
7121 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
7122 {
7123         int ret;
7124         struct btrfs_path *path;
7125         struct btrfs_trans_handle *trans;
7126         struct btrfs_key key;
7127         struct btrfs_key found_key;
7128         struct btrfs_root *log;
7129         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
7130         struct walk_control wc = {
7131                 .process_func = process_one_buffer,
7132                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
7133         };
7134
7135         path = btrfs_alloc_path();
7136         if (!path)
7137                 return -ENOMEM;
7138
7139         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7140
7141         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
7142         if (IS_ERR(trans)) {
7143                 ret = PTR_ERR(trans);
7144                 goto error;
7145         }
7146
7147         wc.trans = trans;
7148         wc.pin = 1;
7149
7150         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
7151         if (ret) {
7152                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7153                 goto error;
7154         }
7155
7156 again:
7157         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
7158         key.offset = (u64)-1;
7159         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
7160
7161         while (1) {
7162                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
7163
7164                 if (ret < 0) {
7165                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7166                         goto error;
7167                 }
7168                 if (ret > 0) {
7169                         if (path->slots[0] == 0)
7170                                 break;
7171                         path->slots[0]--;
7172                 }
7173                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
7174                                       path->slots[0]);
7175                 btrfs_release_path(path);
7176                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
7177                         break;
7178
7179                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
7180                 if (IS_ERR(log)) {
7181                         ret = PTR_ERR(log);
7182                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7183                         goto error;
7184                 }
7185
7186                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
7187                                                    true);
7188                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
7189                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
7190
7191                         /*
7192                          * We didn't find the subvol, likely because it was
7193                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
7194                          * the next one.
7195                          *
7196                          * We need to exclude the root because we can't have
7197                          * other log replays overwriting this log as we'll read
7198                          * it back in a few more times.  This will keep our
7199                          * block from being modified, and we'll just bail for
7200                          * each subsequent pass.
7201                          */
7202                         if (ret == -ENOENT)
7203                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
7204                                                         log->node->start,
7205                                                         log->node->len);
7206                         btrfs_put_root(log);
7207
7208                         if (!ret)
7209                                 goto next;
7210                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7211                         goto error;
7212                 }
7213
7214                 wc.replay_dest->log_root = log;
7215                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
7216                 if (ret)
7217                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
7218                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7219                 else
7220                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
7221
7222                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7223                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
7224                                                       path);
7225                         if (ret)
7226                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7227                 }
7228
7229                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7230                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
7231
7232                         btrfs_release_path(path);
7233
7234                         /*
7235                          * We have just replayed everything, and the highest
7236                          * objectid of fs roots probably has changed in case
7237                          * some inode_item's got replayed.
7238                          *
7239                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
7240                          * could only happen during mount.
7241                          */
7242                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
7243                         if (ret)
7244                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7245                 }
7246
7247                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
7248                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
7249                 btrfs_put_root(log);
7250
7251                 if (ret)
7252                         goto error;
7253 next:
7254                 if (found_key.offset == 0)
7255                         break;
7256                 key.offset = found_key.offset - 1;
7257         }
7258         btrfs_release_path(path);
7259
7260         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
7261         if (wc.pin) {
7262                 wc.pin = 0;
7263                 wc.process_func = replay_one_buffer;
7264                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
7265                 goto again;
7266         }
7267         /* step three is to replay everything */
7268         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7269                 wc.stage++;
7270                 goto again;
7271         }
7272
7273         btrfs_free_path(path);
7274
7275         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
7276         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
7277         if (ret)
7278                 return ret;
7279
7280         log_root_tree->log_root = NULL;
7281         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7282         btrfs_put_root(log_root_tree);
7283
7284         return 0;
7285 error:
7286         if (wc.trans)
7287                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
7288         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7289         btrfs_free_path(path);
7290         return ret;
7291 }
7292
7293 /*
7294  * there are some corner cases where we want to force a full
7295  * commit instead of allowing a directory to be logged.
7296  *
7297  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
7298  * this function updates the parent directory so that a full commit is
7299  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
7300  *
7301  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
7302  * inodes, etc) are done.
7303  */
7304 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
7305                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
7306                              int for_rename)
7307 {
7308         /*
7309          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
7310          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
7311          * we don't have to worry about walking up the directory chain
7312          * to log its parents.
7313          *
7314          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
7315          * into the file.  When the file is logged we check it and
7316          * don't log the parents if the file is fully on disk.
7317          */
7318         mutex_lock(&inode->log_mutex);
7319         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7320         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
7321
7322         /*
7323          * if this directory was already logged any new
7324          * names for this file/dir will get recorded
7325          */
7326         if (dir->logged_trans == trans->transid)
7327                 return;
7328
7329         /*
7330          * if the inode we're about to unlink was logged,
7331          * the log will be properly updated for any new names
7332          */
7333         if (inode->logged_trans == trans->transid)
7334                 return;
7335
7336         /*
7337          * when renaming files across directories, if the directory
7338          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
7339          * no way to find the destination directory later and fsync it
7340          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
7341          * so the new name gets discovered.
7342          */
7343         if (for_rename)
7344                 goto record;
7345
7346         /* we can safely do the unlink without any special recording */
7347         return;
7348
7349 record:
7350         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7351         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7352         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7353 }
7354
7355 /*
7356  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
7357  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
7358  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
7359  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
7360  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
7361  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
7362  * the snapshot delete operation).
7363  *
7364  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
7365  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
7366  */
7367 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
7368                                    struct btrfs_inode *dir)
7369 {
7370         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7371         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7372         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7373 }
7374
7375 /*
7376  * Update the log after adding a new name for an inode.
7377  *
7378  * @trans:              Transaction handle.
7379  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
7380  *                      parent directory.
7381  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
7382  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
7383  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
7384  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
7385  *                      Ignored for link operations.
7386  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
7387  *                      new name is located.
7388  *
7389  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
7390  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
7391  */
7392 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
7393                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
7394                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
7395 {
7396         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
7397         struct btrfs_root *root = inode->root;
7398         struct btrfs_log_ctx ctx;
7399         bool log_pinned = false;
7400         int ret;
7401
7402         /*
7403          * this will force the logging code to walk the dentry chain
7404          * up for the file
7405          */
7406         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
7407                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7408
7409         /*
7410          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
7411          * from hasn't been logged, we don't need to log it
7412          */
7413         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
7414         if (ret < 0) {
7415                 goto out;
7416         } else if (ret == 0) {
7417                 if (!old_dir)
7418                         return;
7419                 /*
7420                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7421                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7422                  * do nothing.
7423                  */
7424                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7425                 if (ret < 0)
7426                         goto out;
7427                 else if (ret == 0)
7428                         return;
7429         }
7430         ret = 0;
7431
7432         /*
7433          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7434          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7435          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7436          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7437          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7438          */
7439         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7440                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7441                 struct btrfs_path *path;
7442                 struct fscrypt_name fname;
7443
7444                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7445
7446                 ret = fscrypt_setup_filename(&old_dir->vfs_inode,
7447                                              &old_dentry->d_name, 0, &fname);
7448                 if (ret)
7449                         goto out;
7450                 /*
7451                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7452                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7453                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7454                  * in the log.
7455                  */
7456                 ret = join_running_log_trans(root);
7457                 /*
7458                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7459                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7460                  * mark the log for a full commit.
7461                  */
7462                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0))
7463                         goto out;
7464                 log_pinned = true;
7465
7466                 path = btrfs_alloc_path();
7467                 if (!path) {
7468                         ret = -ENOMEM;
7469                         fscrypt_free_filename(&fname);
7470                         goto out;
7471                 }
7472
7473                 /*
7474                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7475                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7476                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7477                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7478                  * name is persisted, because during directory logging we
7479                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7480                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7481                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7482                  */
7483                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7484                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7485                                         &fname.disk_name, old_dir_index);
7486                 if (ret > 0) {
7487                         /*
7488                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7489                          * deletion.
7490                          */
7491                         btrfs_release_path(path);
7492                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7493                                                  btrfs_ino(old_dir),
7494                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7495                 }
7496                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7497
7498                 btrfs_free_path(path);
7499                 fscrypt_free_filename(&fname);
7500                 if (ret < 0)
7501                         goto out;
7502         }
7503
7504         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7505         ctx.logging_new_name = true;
7506         /*
7507          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7508          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7509          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7510          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7511          * inconsistent state after a rename operation.
7512          */
7513         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7514         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
7515 out:
7516         /*
7517          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7518          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7519          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7520          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7521          */
7522         if (ret < 0)
7523                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7524         if (log_pinned)
7525                 btrfs_end_log_trans(root);
7526 }
7527
This page took 0.495652 seconds and 4 git commands to generate.