backref.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2011 STRATO.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include "kerncompat.h"
  20 #include "ctree.h"
  21 #include "disk-io.h"
  22 #include "backref.h"
  23 #include "ulist.h"
  24 #include "transaction.h"
  25 #include "internal.h"
  26
  27 #define pr_debug(...) do { } while (0)
  28
  29 struct extent_inode_elem {
  30         u64 inum;
  31         u64 offset;
  32         struct extent_inode_elem *next;
  33 };
  34
  35 static int check_extent_in_eb(struct btrfs_key *key, struct extent_buffer *eb,
  36                                 struct btrfs_file_extent_item *fi,
  37                                 u64 extent_item_pos,
  38                                 struct extent_inode_elem **eie)
  39 {
  40         u64 offset = 0;
  41         struct extent_inode_elem *e;
  42
  43         if (!btrfs_file_extent_compression(eb, fi) &&
  44             !btrfs_file_extent_encryption(eb, fi) &&
  45             !btrfs_file_extent_other_encoding(eb, fi)) {
  46                 u64 data_offset;
  47                 u64 data_len;
  48
  49                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
  50                 data_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
  51
  52                 if (extent_item_pos < data_offset ||
  53                     extent_item_pos >= data_offset + data_len)
  54                         return 1;
  55                 offset = extent_item_pos - data_offset;
  56         }
  57
  58         e = kmalloc(sizeof(*e), GFP_NOFS);
  59         if (!e)
  60                 return -ENOMEM;
  61
  62         e->next = *eie;
  63         e->inum = key->objectid;
  64         e->offset = key->offset + offset;
  65         *eie = e;
  66
  67         return 0;
  68 }
  69
  70 static void free_inode_elem_list(struct extent_inode_elem *eie)
  71 {
  72         struct extent_inode_elem *eie_next;
  73
  74         for (; eie; eie = eie_next) {
  75                 eie_next = eie->next;
  76                 kfree(eie);
  77         }
  78 }
  79
  80 static int find_extent_in_eb(struct extent_buffer *eb, u64 wanted_disk_byte,
  81                                 u64 extent_item_pos,
  82                                 struct extent_inode_elem **eie)
  83 {
  84         u64 disk_byte;
  85         struct btrfs_key key;
  86         struct btrfs_file_extent_item *fi;
  87         int slot;
  88         int nritems;
  89         int extent_type;
  90         int ret;
  91
  92         /*
  93          * from the shared data ref, we only have the leaf but we need
  94          * the key. thus, we must look into all items and see that we
  95          * find one (some) with a reference to our extent item.
  96          */
  97         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
  98         for (slot = 0; slot < nritems; ++slot) {
  99                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, slot);
 100                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
 101                         continue;
 102                 fi = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
 103                 extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
 104                 if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE)
 105                         continue;
 106                 /* don't skip BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC, we can handle that */
 107                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
 108                 if (disk_byte != wanted_disk_byte)
 109                         continue;
 110
 111                 ret = check_extent_in_eb(&key, eb, fi, extent_item_pos, eie);
 112                 if (ret < 0)
 113                         return ret;
 114         }
 115
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 /*
 120  * this structure records all encountered refs on the way up to the root
 121  */
 122 struct __prelim_ref {
 123         struct list_head list;
 124         u64 root_id;
 125         struct btrfs_key key_for_search;
 126         int level;
 127         int count;
 128         struct extent_inode_elem *inode_list;
 129         u64 parent;
 130         u64 wanted_disk_byte;
 131 };
 132
 133 /*
 134  * the rules for all callers of this function are:
 135  * - obtaining the parent is the goal
 136  * - if you add a key, you must know that it is a correct key
 137  * - if you cannot add the parent or a correct key, then we will look into the
 138  *   block later to set a correct key
 139  *
 140  * delayed refs
 141  * ============
 142  *        backref type | shared | indirect | shared | indirect
 143  * information         |   tree |     tree |   data |     data
 144  * --------------------+--------+----------+--------+----------
 145  *      parent logical |    y   |     -    |    -   |     -
 146  *      key to resolve |    -   |     y    |    y   |     y
 147  *  tree block logical |    -   |     -    |    -   |     -
 148  *  root for resolving |    y   |     y    |    y   |     y
 149  *
 150  * - column 1:       we've the parent -> done
 151  * - column 2, 3, 4: we use the key to find the parent
 152  *
 153  * on disk refs (inline or keyed)
 154  * ==============================
 155  *        backref type | shared | indirect | shared | indirect
 156  * information         |   tree |     tree |   data |     data
 157  * --------------------+--------+----------+--------+----------
 158  *      parent logical |    y   |     -    |    y   |     -
 159  *      key to resolve |    -   |     -    |    -   |     y
 160  *  tree block logical |    y   |     y    |    y   |     y
 161  *  root for resolving |    -   |     y    |    y   |     y
 162  *
 163  * - column 1, 3: we've the parent -> done
 164  * - column 2:    we take the first key from the block to find the parent
 165  *                (see __add_missing_keys)
 166  * - column 4:    we use the key to find the parent
 167  *
 168  * additional information that's available but not required to find the parent
 169  * block might help in merging entries to gain some speed.
 170  */
 171
 172 static int __add_prelim_ref(struct list_head *head, u64 root_id,
 173                             struct btrfs_key *key, int level,
 174                             u64 parent, u64 wanted_disk_byte, int count,
 175                             gfp_t gfp_mask)
 176 {
 177         struct __prelim_ref *ref;
 178
 179         if (root_id == BTRFS_DATA_RELOC_TREE_OBJECTID)
 180                 return 0;
 181
 182         ref = kmalloc(sizeof(*ref), gfp_mask);
 183         if (!ref)
 184                 return -ENOMEM;
 185
 186         ref->root_id = root_id;
 187         if (key)
 188                 ref->key_for_search = *key;
 189         else
 190                 memset(&ref->key_for_search, 0, sizeof(ref->key_for_search));
 191
 192         ref->inode_list = NULL;
 193         ref->level = level;
 194         ref->count = count;
 195         ref->parent = parent;
 196         ref->wanted_disk_byte = wanted_disk_byte;
 197         list_add_tail(&ref->list, head);
 198
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 static int add_all_parents(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 203                            struct ulist *parents, struct __prelim_ref *ref,
 204                            int level, u64 time_seq, const u64 *extent_item_pos,
 205                            u64 total_refs)
 206 {
 207         int ret = 0;
 208         int slot;
 209         struct extent_buffer *eb;
 210         struct btrfs_key key;
 211         struct btrfs_key *key_for_search = &ref->key_for_search;
 212         struct btrfs_file_extent_item *fi;
 213         struct extent_inode_elem *eie = NULL, *old = NULL;
 214         u64 disk_byte;
 215         u64 wanted_disk_byte = ref->wanted_disk_byte;
 216         u64 count = 0;
 217
 218         if (level != 0) {
 219                 eb = path->nodes[level];
 220                 ret = ulist_add(parents, eb->start, 0, GFP_NOFS);
 221                 if (ret < 0)
 222                         return ret;
 223                 return 0;
 224         }
 225
 226         /*
 227          * We normally enter this function with the path already pointing to
 228          * the first item to check. But sometimes, we may enter it with
 229          * slot==nritems. In that case, go to the next leaf before we continue.
 230          */
 231         if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0]))
 232                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 233
 234         while (!ret && count < total_refs) {
 235                 eb = path->nodes[0];
 236                 slot = path->slots[0];
 237
 238                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, slot);
 239
 240                 if (key.objectid != key_for_search->objectid ||
 241                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
 242                         break;
 243
 244                 fi = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
 245                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
 246
 247                 if (disk_byte == wanted_disk_byte) {
 248                         eie = NULL;
 249                         old = NULL;
 250                         count++;
 251                         if (extent_item_pos) {
 252                                 ret = check_extent_in_eb(&key, eb, fi,
 253                                                 *extent_item_pos,
 254                                                 &eie);
 255                                 if (ret < 0)
 256                                         break;
 257                         }
 258                         if (ret > 0)
 259                                 goto next;
 260                         ret = ulist_add_merge_ptr(parents, eb->start,
 261                                                   eie, (void **)&old, GFP_NOFS);
 262                         if (ret < 0)
 263                                 break;
 264                         if (!ret && extent_item_pos) {
 265                                 while (old->next)
 266                                         old = old->next;
 267                                 old->next = eie;
 268                         }
 269                         eie = NULL;
 270                 }
 271 next:
 272                 ret = btrfs_next_item(root, path);
 273         }
 274
 275         if (ret > 0)
 276                 ret = 0;
 277         else if (ret < 0)
 278                 free_inode_elem_list(eie);
 279         return ret;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * resolve an indirect backref in the form (root_id, key, level)
 284  * to a logical address
 285  */
 286 static int __resolve_indirect_ref(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 287                                   struct btrfs_path *path, u64 time_seq,
 288                                   struct __prelim_ref *ref,
 289                                   struct ulist *parents,
 290                                   const u64 *extent_item_pos, u64 total_refs)
 291 {
 292         struct btrfs_root *root;
 293         struct btrfs_key root_key;
 294         struct extent_buffer *eb;
 295         int ret = 0;
 296         int root_level;
 297         int level = ref->level;
 298
 299         root_key.objectid = ref->root_id;
 300         root_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
 301         root_key.offset = (u64)-1;
 302
 303         root = btrfs_read_fs_root(fs_info, &root_key);
 304         if (IS_ERR(root)) {
 305                 ret = PTR_ERR(root);
 306                 goto out;
 307         }
 308
 309         root_level = btrfs_root_level(&root->root_item);
 310
 311         if (root_level + 1 == level)
 312                 goto out;
 313
 314         path->lowest_level = level;
 315         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &ref->key_for_search, path, 0, 0);
 316
 317         pr_debug("search slot in root %llu (level %d, ref count %d) returned "
 318                  "%d for key (%llu %u %llu)\n",
 319                  ref->root_id, level, ref->count, ret,
 320                  ref->key_for_search.objectid, ref->key_for_search.type,
 321                  ref->key_for_search.offset);
 322         if (ret < 0)
 323                 goto out;
 324
 325         eb = path->nodes[level];
 326         while (!eb) {
 327                 if (!level) {
 328                         ret = 1;
 329                         WARN_ON(1);
 330                         goto out;
 331                 }
 332                 level--;
 333                 eb = path->nodes[level];
 334         }
 335
 336         ret = add_all_parents(root, path, parents, ref, level, time_seq,
 337                               extent_item_pos, total_refs);
 338 out:
 339         path->lowest_level = 0;
 340         btrfs_release_path(path);
 341         return ret;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * resolve all indirect backrefs from the list
 346  */
 347 static int __resolve_indirect_refs(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 348                                    struct btrfs_path *path, u64 time_seq,
 349                                    struct list_head *head,
 350                                    const u64 *extent_item_pos, u64 total_refs)
 351 {
 352         int err;
 353         int ret = 0;
 354         struct __prelim_ref *ref;
 355         struct __prelim_ref *ref_safe;
 356         struct __prelim_ref *new_ref;
 357         struct ulist *parents;
 358         struct ulist_node *node;
 359         struct ulist_iterator uiter;
 360
 361         parents = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 362         if (!parents)
 363                 return -ENOMEM;
 364
 365         /*
 366          * _safe allows us to insert directly after the current item without
 367          * iterating over the newly inserted items.
 368          * we're also allowed to re-assign ref during iteration.
 369          */
 370         list_for_each_entry_safe(ref, ref_safe, head, list) {
 371                 if (ref->parent)        /* already direct */
 372                         continue;
 373                 if (ref->count == 0)
 374                         continue;
 375                 err = __resolve_indirect_ref(fs_info, path, time_seq, ref,
 376                                              parents, extent_item_pos,
 377                                              total_refs);
 378                 /*
 379                  * we can only tolerate ENOENT,otherwise,we should catch error
 380                  * and return directly.
 381                  */
 382                 if (err == -ENOENT) {
 383                         continue;
 384                 } else if (err) {
 385                         ret = err;
 386                         goto out;
 387                 }
 388
 389                 /* we put the first parent into the ref at hand */
 390                 ULIST_ITER_INIT(&uiter);
 391                 node = ulist_next(parents, &uiter);
 392                 ref->parent = node ? node->val : 0;
 393                 ref->inode_list = node ?
 394                         (struct extent_inode_elem *)(uintptr_t)node->aux : NULL;
 395
 396                 /* additional parents require new refs being added here */
 397                 while ((node = ulist_next(parents, &uiter))) {
 398                         new_ref = kmalloc(sizeof(*new_ref), GFP_NOFS);
 399                         if (!new_ref) {
 400                                 ret = -ENOMEM;
 401                                 goto out;
 402                         }
 403                         memcpy(new_ref, ref, sizeof(*ref));
 404                         new_ref->parent = node->val;
 405                         new_ref->inode_list = (struct extent_inode_elem *)
 406                                                         (uintptr_t)node->aux;
 407                         list_add(&new_ref->list, &ref->list);
 408                 }
 409                 ulist_reinit(parents);
 410         }
 411 out:
 412         ulist_free(parents);
 413         return ret;
 414 }
 415
 416 static inline int ref_for_same_block(struct __prelim_ref *ref1,
 417                                      struct __prelim_ref *ref2)
 418 {
 419         if (ref1->level != ref2->level)
 420                 return 0;
 421         if (ref1->root_id != ref2->root_id)
 422                 return 0;
 423         if (ref1->key_for_search.type != ref2->key_for_search.type)
 424                 return 0;
 425         if (ref1->key_for_search.objectid != ref2->key_for_search.objectid)
 426                 return 0;
 427         if (ref1->key_for_search.offset != ref2->key_for_search.offset)
 428                 return 0;
 429         if (ref1->parent != ref2->parent)
 430                 return 0;
 431
 432         return 1;
 433 }
 434
 435 /*
 436  * read tree blocks and add keys where required.
 437  */
 438 static int __add_missing_keys(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 439                               struct list_head *head)
 440 {
 441         struct list_head *pos;
 442         struct extent_buffer *eb;
 443
 444         list_for_each(pos, head) {
 445                 struct __prelim_ref *ref;
 446                 ref = list_entry(pos, struct __prelim_ref, list);
 447
 448                 if (ref->parent)
 449                         continue;
 450                 if (ref->key_for_search.type)
 451                         continue;
 452                 BUG_ON(!ref->wanted_disk_byte);
 453                 eb = read_tree_block(fs_info->tree_root, ref->wanted_disk_byte,
 454                                      fs_info->tree_root->leafsize, 0);
 455                 if (!extent_buffer_uptodate(eb)) {
 456                         free_extent_buffer(eb);
 457                         return -EIO;
 458                 }
 459                 if (btrfs_header_level(eb) == 0)
 460                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &ref->key_for_search, 0);
 461                 else
 462                         btrfs_node_key_to_cpu(eb, &ref->key_for_search, 0);
 463                 free_extent_buffer(eb);
 464         }
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * merge two lists of backrefs and adjust counts accordingly
 470  *
 471  * mode = 1: merge identical keys, if key is set
 472  *    FIXME: if we add more keys in __add_prelim_ref, we can merge more here.
 473  *           additionally, we could even add a key range for the blocks we
 474  *           looked into to merge even more (-> replace unresolved refs by those
 475  *           having a parent).
 476  * mode = 2: merge identical parents
 477  */
 478 static void __merge_refs(struct list_head *head, int mode)
 479 {
 480         struct list_head *pos1;
 481
 482         list_for_each(pos1, head) {
 483                 struct list_head *n2;
 484                 struct list_head *pos2;
 485                 struct __prelim_ref *ref1;
 486
 487                 ref1 = list_entry(pos1, struct __prelim_ref, list);
 488
 489                 for (pos2 = pos1->next, n2 = pos2->next; pos2 != head;
 490                      pos2 = n2, n2 = pos2->next) {
 491                         struct __prelim_ref *ref2;
 492                         struct __prelim_ref *xchg;
 493                         struct extent_inode_elem *eie;
 494
 495                         ref2 = list_entry(pos2, struct __prelim_ref, list);
 496
 497                         if (mode == 1) {
 498                                 if (!ref_for_same_block(ref1, ref2))
 499                                         continue;
 500                                 if (!ref1->parent && ref2->parent) {
 501                                         xchg = ref1;
 502                                         ref1 = ref2;
 503                                         ref2 = xchg;
 504                                 }
 505                         } else {
 506                                 if (ref1->parent != ref2->parent)
 507                                         continue;
 508                         }
 509
 510                         eie = ref1->inode_list;
 511                         while (eie && eie->next)
 512                                 eie = eie->next;
 513                         if (eie)
 514                                 eie->next = ref2->inode_list;
 515                         else
 516                                 ref1->inode_list = ref2->inode_list;
 517                         ref1->count += ref2->count;
 518
 519                         list_del(&ref2->list);
 520                         kfree(ref2);
 521                 }
 522
 523         }
 524 }
 525
 526 /*
 527  * add all inline backrefs for bytenr to the list
 528  */
 529 static int __add_inline_refs(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 530                              struct btrfs_path *path, u64 bytenr,
 531                              int *info_level, struct list_head *prefs,
 532                              u64 *total_refs)
 533 {
 534         int ret = 0;
 535         int slot;
 536         struct extent_buffer *leaf;
 537         struct btrfs_key key;
 538         struct btrfs_key found_key;
 539         unsigned long ptr;
 540         unsigned long end;
 541         struct btrfs_extent_item *ei;
 542         u64 flags;
 543         u64 item_size;
 544
 545         /*
 546          * enumerate all inline refs
 547          */
 548         leaf = path->nodes[0];
 549         slot = path->slots[0];
 550
 551         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 552         BUG_ON(item_size < sizeof(*ei));
 553
 554         ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_extent_item);
 555         flags = btrfs_extent_flags(leaf, ei);
 556         *total_refs += btrfs_extent_refs(leaf, ei);
 557         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
 558
 559         ptr = (unsigned long)(ei + 1);
 560         end = (unsigned long)ei + item_size;
 561
 562         if (found_key.type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY &&
 563             flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
 564                 struct btrfs_tree_block_info *info;
 565
 566                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)ptr;
 567                 *info_level = btrfs_tree_block_level(leaf, info);
 568                 ptr += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 569                 BUG_ON(ptr > end);
 570         } else if (found_key.type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY) {
 571                 *info_level = found_key.offset;
 572         } else {
 573                 BUG_ON(!(flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA));
 574         }
 575
 576         while (ptr < end) {
 577                 struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 578                 u64 offset;
 579                 int type;
 580
 581                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)ptr;
 582                 type = btrfs_extent_inline_ref_type(leaf, iref);
 583                 offset = btrfs_extent_inline_ref_offset(leaf, iref);
 584
 585                 switch (type) {
 586                 case BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY:
 587                         ret = __add_prelim_ref(prefs, 0, NULL,
 588                                                 *info_level + 1, offset,
 589                                                 bytenr, 1, GFP_NOFS);
 590                         break;
 591                 case BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY: {
 592                         struct btrfs_shared_data_ref *sdref;
 593                         int count;
 594
 595                         sdref = (struct btrfs_shared_data_ref *)(iref + 1);
 596                         count = btrfs_shared_data_ref_count(leaf, sdref);
 597                         ret = __add_prelim_ref(prefs, 0, NULL, 0, offset,
 598                                                bytenr, count, GFP_NOFS);
 599                         break;
 600                 }
 601                 case BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY:
 602                         ret = __add_prelim_ref(prefs, offset, NULL,
 603                                                *info_level + 1, 0,
 604                                                bytenr, 1, GFP_NOFS);
 605                         break;
 606                 case BTRFS_EXTENT_DATA_REF_KEY: {
 607                         struct btrfs_extent_data_ref *dref;
 608                         int count;
 609                         u64 root;
 610
 611                         dref = (struct btrfs_extent_data_ref *)(&iref->offset);
 612                         count = btrfs_extent_data_ref_count(leaf, dref);
 613                         key.objectid = btrfs_extent_data_ref_objectid(leaf,
 614                                                                       dref);
 615                         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 616                         key.offset = btrfs_extent_data_ref_offset(leaf, dref);
 617                         root = btrfs_extent_data_ref_root(leaf, dref);
 618                         ret = __add_prelim_ref(prefs, root, &key, 0, 0,
 619                                                bytenr, count, GFP_NOFS);
 620                         break;
 621                 }
 622                 default:
 623                         WARN_ON(1);
 624                 }
 625                 if (ret)
 626                         return ret;
 627                 ptr += btrfs_extent_inline_ref_size(type);
 628         }
 629
 630         return 0;
 631 }
 632
 633 /*
 634  * add all non-inline backrefs for bytenr to the list
 635  */
 636 static int __add_keyed_refs(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 637                             struct btrfs_path *path, u64 bytenr,
 638                             int info_level, struct list_head *prefs)
 639 {
 640         struct btrfs_root *extent_root = fs_info->extent_root;
 641         int ret;
 642         int slot;
 643         struct extent_buffer *leaf;
 644         struct btrfs_key key;
 645
 646         while (1) {
 647                 ret = btrfs_next_item(extent_root, path);
 648                 if (ret < 0)
 649                         break;
 650                 if (ret) {
 651                         ret = 0;
 652                         break;
 653                 }
 654
 655                 slot = path->slots[0];
 656                 leaf = path->nodes[0];
 657                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 658
 659                 if (key.objectid != bytenr)
 660                         break;
 661                 if (key.type < BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY)
 662                         continue;
 663                 if (key.type > BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY)
 664                         break;
 665
 666                 switch (key.type) {
 667                 case BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY:
 668                         ret = __add_prelim_ref(prefs, 0, NULL,
 669                                                 info_level + 1, key.offset,
 670                                                 bytenr, 1, GFP_NOFS);
 671                         break;
 672                 case BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY: {
 673                         struct btrfs_shared_data_ref *sdref;
 674                         int count;
 675
 676                         sdref = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
 677                                               struct btrfs_shared_data_ref);
 678                         count = btrfs_shared_data_ref_count(leaf, sdref);
 679                         ret = __add_prelim_ref(prefs, 0, NULL, 0, key.offset,
 680                                                 bytenr, count, GFP_NOFS);
 681                         break;
 682                 }
 683                 case BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY:
 684                         ret = __add_prelim_ref(prefs, key.offset, NULL,
 685                                                info_level + 1, 0,
 686                                                bytenr, 1, GFP_NOFS);
 687                         break;
 688                 case BTRFS_EXTENT_DATA_REF_KEY: {
 689                         struct btrfs_extent_data_ref *dref;
 690                         int count;
 691                         u64 root;
 692
 693                         dref = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
 694                                               struct btrfs_extent_data_ref);
 695                         count = btrfs_extent_data_ref_count(leaf, dref);
 696                         key.objectid = btrfs_extent_data_ref_objectid(leaf,
 697                                                                       dref);
 698                         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 699                         key.offset = btrfs_extent_data_ref_offset(leaf, dref);
 700                         root = btrfs_extent_data_ref_root(leaf, dref);
 701                         ret = __add_prelim_ref(prefs, root, &key, 0, 0,
 702                                                bytenr, count, GFP_NOFS);
 703                         break;
 704                 }
 705                 default:
 706                         WARN_ON(1);
 707                 }
 708                 if (ret)
 709                         return ret;
 710
 711         }
 712
 713         return ret;
 714 }
 715
 716 /*
 717  * this adds all existing backrefs (inline backrefs, backrefs and delayed
 718  * refs) for the given bytenr to the refs list, merges duplicates and resolves
 719  * indirect refs to their parent bytenr.
 720  * When roots are found, they're added to the roots list
 721  *
 722  * FIXME some caching might speed things up
 723  */
 724 static int find_parent_nodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
 725                              struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 726                              u64 time_seq, struct ulist *refs,
 727                              struct ulist *roots, const u64 *extent_item_pos)
 728 {
 729         struct btrfs_key key;
 730         struct btrfs_path *path;
 731         int info_level = 0;
 732         int ret;
 733         struct list_head prefs;
 734         struct __prelim_ref *ref;
 735         struct extent_inode_elem *eie = NULL;
 736         u64 total_refs = 0;
 737
 738         INIT_LIST_HEAD(&prefs);
 739
 740         key.objectid = bytenr;
 741         key.offset = (u64)-1;
 742         if (btrfs_fs_incompat(fs_info,
 743                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA))
 744                 key.type = BTRFS_METADATA_ITEM_KEY;
 745         else
 746                 key.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
 747
 748         path = btrfs_alloc_path();
 749         if (!path)
 750                 return -ENOMEM;
 751
 752         ret = btrfs_search_slot(trans, fs_info->extent_root, &key, path, 0, 0);
 753         if (ret < 0)
 754                 goto out;
 755         BUG_ON(ret == 0);
 756
 757         if (path->slots[0]) {
 758                 struct extent_buffer *leaf;
 759                 int slot;
 760
 761                 path->slots[0]--;
 762                 leaf = path->nodes[0];
 763                 slot = path->slots[0];
 764                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 765                 if (key.objectid == bytenr &&
 766                     (key.type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY ||
 767                      key.type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY)) {
 768                         ret = __add_inline_refs(fs_info, path, bytenr,
 769                                                 &info_level, &prefs,
 770                                                 &total_refs);
 771                         if (ret)
 772                                 goto out;
 773                         ret = __add_keyed_refs(fs_info, path, bytenr,
 774                                                info_level, &prefs);
 775                         if (ret)
 776                                 goto out;
 777                 }
 778         }
 779         btrfs_release_path(path);
 780
 781         ret = __add_missing_keys(fs_info, &prefs);
 782         if (ret)
 783                 goto out;
 784
 785         __merge_refs(&prefs, 1);
 786
 787         ret = __resolve_indirect_refs(fs_info, path, time_seq, &prefs,
 788                                       extent_item_pos, total_refs);
 789         if (ret)
 790                 goto out;
 791
 792         __merge_refs(&prefs, 2);
 793
 794         while (!list_empty(&prefs)) {
 795                 ref = list_first_entry(&prefs, struct __prelim_ref, list);
 796                 WARN_ON(ref->count < 0);
 797                 if (roots && ref->count && ref->root_id && ref->parent == 0) {
 798                         /* no parent == root of tree */
 799                         ret = ulist_add(roots, ref->root_id, 0, GFP_NOFS);
 800                         if (ret < 0)
 801                                 goto out;
 802                 }
 803                 if (ref->count && ref->parent) {
 804                         if (extent_item_pos && !ref->inode_list &&
 805                             ref->level == 0) {
 806                                 u32 bsz;
 807                                 struct extent_buffer *eb;
 808                                 bsz = btrfs_level_size(fs_info->extent_root,
 809                                                         ref->level);
 810                                 eb = read_tree_block(fs_info->extent_root,
 811                                                            ref->parent, bsz, 0);
 812                                 if (!extent_buffer_uptodate(eb)) {
 813                                         free_extent_buffer(eb);
 814                                         ret = -EIO;
 815                                         goto out;
 816                                 }
 817                                 ret = find_extent_in_eb(eb, bytenr,
 818                                                         *extent_item_pos, &eie);
 819                                 free_extent_buffer(eb);
 820                                 if (ret < 0)
 821                                         goto out;
 822                                 ref->inode_list = eie;
 823                         }
 824                         ret = ulist_add_merge_ptr(refs, ref->parent,
 825                                                   ref->inode_list,
 826                                                   (void **)&eie, GFP_NOFS);
 827                         if (ret < 0)
 828                                 goto out;
 829                         if (!ret && extent_item_pos) {
 830                                 /*
 831                                  * we've recorded that parent, so we must extend
 832                                  * its inode list here
 833                                  */
 834                                 BUG_ON(!eie);
 835                                 while (eie->next)
 836                                         eie = eie->next;
 837                                 eie->next = ref->inode_list;
 838                         }
 839                         eie = NULL;
 840                 }
 841                 list_del(&ref->list);
 842                 kfree(ref);
 843         }
 844
 845 out:
 846         btrfs_free_path(path);
 847         while (!list_empty(&prefs)) {
 848                 ref = list_first_entry(&prefs, struct __prelim_ref, list);
 849                 list_del(&ref->list);
 850                 kfree(ref);
 851         }
 852         if (ret < 0)
 853                 free_inode_elem_list(eie);
 854         return ret;
 855 }
 856
 857 static void free_leaf_list(struct ulist *blocks)
 858 {
 859         struct ulist_node *node = NULL;
 860         struct extent_inode_elem *eie;
 861         struct ulist_iterator uiter;
 862
 863         ULIST_ITER_INIT(&uiter);
 864         while ((node = ulist_next(blocks, &uiter))) {
 865                 if (!node->aux)
 866                         continue;
 867                 eie = (struct extent_inode_elem *)(uintptr_t)node->aux;
 868                 free_inode_elem_list(eie);
 869                 node->aux = 0;
 870         }
 871
 872         ulist_free(blocks);
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Finds all leafs with a reference to the specified combination of bytenr and
 877  * offset. key_list_head will point to a list of corresponding keys (caller must
 878  * free each list element). The leafs will be stored in the leafs ulist, which
 879  * must be freed with ulist_free.
 880  *
 881  * returns 0 on success, <0 on error
 882  */
 883 static int btrfs_find_all_leafs(struct btrfs_trans_handle *trans,
 884                                 struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 885                                 u64 time_seq, struct ulist **leafs,
 886                                 const u64 *extent_item_pos)
 887 {
 888         int ret;
 889
 890         *leafs = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 891         if (!*leafs)
 892                 return -ENOMEM;
 893
 894         ret = find_parent_nodes(trans, fs_info, bytenr,
 895                                 time_seq, *leafs, NULL, extent_item_pos);
 896         if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
 897                 free_leaf_list(*leafs);
 898                 return ret;
 899         }
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 /*
 905  * walk all backrefs for a given extent to find all roots that reference this
 906  * extent. Walking a backref means finding all extents that reference this
 907  * extent and in turn walk the backrefs of those, too. Naturally this is a
 908  * recursive process, but here it is implemented in an iterative fashion: We
 909  * find all referencing extents for the extent in question and put them on a
 910  * list. In turn, we find all referencing extents for those, further appending
 911  * to the list. The way we iterate the list allows adding more elements after
 912  * the current while iterating. The process stops when we reach the end of the
 913  * list. Found roots are added to the roots list.
 914  *
 915  * returns 0 on success, < 0 on error.
 916  */
 917 static int __btrfs_find_all_roots(struct btrfs_trans_handle *trans,
 918                                   struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 919                                   u64 time_seq, struct ulist **roots)
 920 {
 921         struct ulist *tmp;
 922         struct ulist_node *node = NULL;
 923         struct ulist_iterator uiter;
 924         int ret;
 925
 926         tmp = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 927         if (!tmp)
 928                 return -ENOMEM;
 929         *roots = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 930         if (!*roots) {
 931                 ulist_free(tmp);
 932                 return -ENOMEM;
 933         }
 934
 935         ULIST_ITER_INIT(&uiter);
 936         while (1) {
 937                 ret = find_parent_nodes(trans, fs_info, bytenr,
 938                                         time_seq, tmp, *roots, NULL);
 939                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
 940                         ulist_free(tmp);
 941                         ulist_free(*roots);
 942                         return ret;
 943                 }
 944                 node = ulist_next(tmp, &uiter);
 945                 if (!node)
 946                         break;
 947                 bytenr = node->val;
 948                 cond_resched();
 949         }
 950
 951         ulist_free(tmp);
 952         return 0;
 953 }
 954
 955 int btrfs_find_all_roots(struct btrfs_trans_handle *trans,
 956                          struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 957                          u64 time_seq, struct ulist **roots)
 958 {
 959         return __btrfs_find_all_roots(trans, fs_info, bytenr, time_seq, roots);
 960 }
 961
 962 /*
 963  * this makes the path point to (inum INODE_ITEM ioff)
 964  */
 965 int inode_item_info(u64 inum, u64 ioff, struct btrfs_root *fs_root,
 966                         struct btrfs_path *path)
 967 {
 968         struct btrfs_key key;
 969         return btrfs_find_item(fs_root, path, inum, ioff,
 970                         BTRFS_INODE_ITEM_KEY, &key);
 971 }
 972
 973 static int inode_ref_info(u64 inum, u64 ioff, struct btrfs_root *fs_root,
 974                                 struct btrfs_path *path,
 975                                 struct btrfs_key *found_key)
 976 {
 977         return btrfs_find_item(fs_root, path, inum, ioff,
 978                         BTRFS_INODE_REF_KEY, found_key);
 979 }
 980
 981 int btrfs_find_one_extref(struct btrfs_root *root, u64 inode_objectid,
 982                           u64 start_off, struct btrfs_path *path,
 983                           struct btrfs_inode_extref **ret_extref,
 984                           u64 *found_off)
 985 {
 986         int ret, slot;
 987         struct btrfs_key key;
 988         struct btrfs_key found_key;
 989         struct btrfs_inode_extref *extref;
 990         struct extent_buffer *leaf;
 991         unsigned long ptr;
 992
 993         key.objectid = inode_objectid;
 994         btrfs_set_key_type(&key, BTRFS_INODE_EXTREF_KEY);
 995         key.offset = start_off;
 996
 997         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 998         if (ret < 0)
 999                 return ret;
1000
1001         while (1) {
1002                 leaf = path->nodes[0];
1003                 slot = path->slots[0];
1004                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
1005                         /*
1006                          * If the item at offset is not found,
1007                          * btrfs_search_slot will point us to the slot
1008                          * where it should be inserted. In our case
1009                          * that will be the slot directly before the
1010                          * next INODE_REF_KEY_V2 item. In the case
1011                          * that we're pointing to the last slot in a
1012                          * leaf, we must move one leaf over.
1013                          */
1014                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1015                         if (ret) {
1016                                 if (ret >= 1)
1017                                         ret = -ENOENT;
1018                                 break;
1019                         }
1020                         continue;
1021                 }
1022
1023                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
1024
1025                 /*
1026                  * Check that we're still looking at an extended ref key for
1027                  * this particular objectid. If we have different
1028                  * objectid or type then there are no more to be found
1029                  * in the tree and we can exit.
1030                  */
1031                 ret = -ENOENT;
1032                 if (found_key.objectid != inode_objectid)
1033                         break;
1034                 if (btrfs_key_type(&found_key) != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1035                         break;
1036
1037                 ret = 0;
1038                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1039                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)ptr;
1040                 *ret_extref = extref;
1041                 if (found_off)
1042                         *found_off = found_key.offset;
1043                 break;
1044         }
1045
1046         return ret;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * this iterates to turn a name (from iref/extref) into a full filesystem path.
1051  * Elements of the path are separated by '/' and the path is guaranteed to be
1052  * 0-terminated. the path is only given within the current file system.
1053  * Therefore, it never starts with a '/'. the caller is responsible to provide
1054  * "size" bytes in "dest". the dest buffer will be filled backwards. finally,
1055  * the start point of the resulting string is returned. this pointer is within
1056  * dest, normally.
1057  * in case the path buffer would overflow, the pointer is decremented further
1058  * as if output was written to the buffer, though no more output is actually
1059  * generated. that way, the caller can determine how much space would be
1060  * required for the path to fit into the buffer. in that case, the returned
1061  * value will be smaller than dest. callers must check this!
1062  */
1063 char *btrfs_ref_to_path(struct btrfs_root *fs_root, struct btrfs_path *path,
1064                         u32 name_len, unsigned long name_off,
1065                         struct extent_buffer *eb_in, u64 parent,
1066                         char *dest, u32 size)
1067 {
1068         int slot;
1069         u64 next_inum;
1070         int ret;
1071         s64 bytes_left = ((s64)size) - 1;
1072         struct extent_buffer *eb = eb_in;
1073         struct btrfs_key found_key;
1074         struct btrfs_inode_ref *iref;
1075
1076         if (bytes_left >= 0)
1077                 dest[bytes_left] = '\0';
1078
1079         while (1) {
1080                 bytes_left -= name_len;
1081                 if (bytes_left >= 0)
1082                         read_extent_buffer(eb, dest + bytes_left,
1083                                            name_off, name_len);
1084                 if (eb != eb_in)
1085                         free_extent_buffer(eb);
1086                 ret = inode_ref_info(parent, 0, fs_root, path, &found_key);
1087                 if (ret > 0)
1088                         ret = -ENOENT;
1089                 if (ret)
1090                         break;
1091
1092                 next_inum = found_key.offset;
1093
1094                 /* regular exit ahead */
1095                 if (parent == next_inum)
1096                         break;
1097
1098                 slot = path->slots[0];
1099                 eb = path->nodes[0];
1100                 /* make sure we can use eb after releasing the path */
1101                 if (eb != eb_in)
1102                         eb->refs++;
1103                 btrfs_release_path(path);
1104                 iref = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_ref);
1105
1106                 name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
1107                 name_off = (unsigned long)(iref + 1);
1108
1109                 parent = next_inum;
1110                 --bytes_left;
1111                 if (bytes_left >= 0)
1112                         dest[bytes_left] = '/';
1113         }
1114
1115         btrfs_release_path(path);
1116
1117         if (ret)
1118                 return ERR_PTR(ret);
1119
1120         return dest + bytes_left;
1121 }
1122
1123 /*
1124  * this makes the path point to (logical EXTENT_ITEM *)
1125  * returns BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA for data, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK for
1126  * tree blocks and <0 on error.
1127  */
1128 int extent_from_logical(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 logical,
1129                         struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *found_key,
1130                         u64 *flags_ret)
1131 {
1132         int ret;
1133         u64 flags;
1134         u64 size = 0;
1135         u32 item_size;
1136         struct extent_buffer *eb;
1137         struct btrfs_extent_item *ei;
1138         struct btrfs_key key;
1139
1140         if (btrfs_fs_incompat(fs_info,
1141                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA))
1142                 key.type = BTRFS_METADATA_ITEM_KEY;
1143         else
1144                 key.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
1145         key.objectid = logical;
1146         key.offset = (u64)-1;
1147
1148         ret = btrfs_search_slot(NULL, fs_info->extent_root, &key, path, 0, 0);
1149         if (ret < 0)
1150                 return ret;
1151
1152         ret = btrfs_previous_extent_item(fs_info->extent_root, path, 0);
1153         if (ret) {
1154                 if (ret > 0)
1155                         ret = -ENOENT;
1156                 return ret;
1157         }
1158         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], found_key, path->slots[0]);
1159         if (found_key->type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY)
1160                 size = fs_info->extent_root->leafsize;
1161         else if (found_key->type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY)
1162                 size = found_key->offset;
1163
1164         if (found_key->objectid > logical ||
1165             found_key->objectid + size <= logical) {
1166                 pr_debug("logical %llu is not within any extent\n", logical);
1167                 return -ENOENT;
1168         }
1169
1170         eb = path->nodes[0];
1171         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1172         BUG_ON(item_size < sizeof(*ei));
1173
1174         ei = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0], struct btrfs_extent_item);
1175         flags = btrfs_extent_flags(eb, ei);
1176
1177         pr_debug("logical %llu is at position %llu within the extent (%llu "
1178                  "EXTENT_ITEM %llu) flags %#llx size %u\n",
1179                  logical, logical - found_key->objectid, found_key->objectid,
1180                  found_key->offset, flags, item_size);
1181
1182         if (flags_ret) {
1183                 if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK)
1184                         *flags_ret = BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK;
1185                 else if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA)
1186                         *flags_ret = BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA;
1187                 else
1188                         BUG_ON(1);
1189                 return 0;
1190         } else {
1191                 WARN_ON(1);
1192                 return -EIO;
1193         }
1194 }
1195
1196 /*
1197  * helper function to iterate extent inline refs. ptr must point to a 0 value
1198  * for the first call and may be modified. it is used to track state.
1199  * if more refs exist, 0 is returned and the next call to
1200  * __get_extent_inline_ref must pass the modified ptr parameter to get the
1201  * next ref. after the last ref was processed, 1 is returned.
1202  * returns <0 on error
1203  */
1204 static int __get_extent_inline_ref(unsigned long *ptr, struct extent_buffer *eb,
1205                                    struct btrfs_key *key,
1206                                    struct btrfs_extent_item *ei, u32 item_size,
1207                                    struct btrfs_extent_inline_ref **out_eiref,
1208                                    int *out_type)
1209 {
1210         unsigned long end;
1211         u64 flags;
1212         struct btrfs_tree_block_info *info;
1213
1214         if (!*ptr) {
1215                 /* first call */
1216                 flags = btrfs_extent_flags(eb, ei);
1217                 if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1218                         if (key->type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY) {
1219                                 /* a skinny metadata extent */
1220                                 *out_eiref =
1221                                      (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
1222                         } else {
1223                                 WARN_ON(key->type != BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1224                                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
1225                                 *out_eiref =
1226                                    (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
1227                         }
1228                 } else {
1229                         *out_eiref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
1230                 }
1231                 *ptr = (unsigned long)*out_eiref;
1232                 if ((unsigned long)(*ptr) >= (unsigned long)ei + item_size)
1233                         return -ENOENT;
1234         }
1235
1236         end = (unsigned long)ei + item_size;
1237         *out_eiref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(*ptr);
1238         *out_type = btrfs_extent_inline_ref_type(eb, *out_eiref);
1239
1240         *ptr += btrfs_extent_inline_ref_size(*out_type);
1241         WARN_ON(*ptr > end);
1242         if (*ptr == end)
1243                 return 1; /* last */
1244
1245         return 0;
1246 }
1247
1248 /*
1249  * reads the tree block backref for an extent. tree level and root are returned
1250  * through out_level and out_root. ptr must point to a 0 value for the first
1251  * call and may be modified (see __get_extent_inline_ref comment).
1252  * returns 0 if data was provided, 1 if there was no more data to provide or
1253  * <0 on error.
1254  */
1255 int tree_backref_for_extent(unsigned long *ptr, struct extent_buffer *eb,
1256                             struct btrfs_key *key, struct btrfs_extent_item *ei,
1257                             u32 item_size, u64 *out_root, u8 *out_level)
1258 {
1259         int ret;
1260         int type;
1261         struct btrfs_tree_block_info *info;
1262         struct btrfs_extent_inline_ref *eiref;
1263
1264         if (*ptr == (unsigned long)-1)
1265                 return 1;
1266
1267         while (1) {
1268                 ret = __get_extent_inline_ref(ptr, eb, key, ei, item_size,
1269                                               &eiref, &type);
1270                 if (ret < 0)
1271                         return ret;
1272
1273                 if (type == BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY ||
1274                     type == BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY)
1275                         break;
1276
1277                 if (ret == 1)
1278                         return 1;
1279         }
1280
1281         /* we can treat both ref types equally here */
1282         info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
1283         *out_root = btrfs_extent_inline_ref_offset(eb, eiref);
1284         *out_level = btrfs_tree_block_level(eb, info);
1285
1286         if (ret == 1)
1287                 *ptr = (unsigned long)-1;
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static int iterate_leaf_refs(struct extent_inode_elem *inode_list,
1293                                 u64 root, u64 extent_item_objectid,
1294                                 iterate_extent_inodes_t *iterate, void *ctx)
1295 {
1296         struct extent_inode_elem *eie;
1297         int ret = 0;
1298
1299         for (eie = inode_list; eie; eie = eie->next) {
1300                 pr_debug("ref for %llu resolved, key (%llu EXTEND_DATA %llu), "
1301                          "root %llu\n", extent_item_objectid,
1302                          eie->inum, eie->offset, root);
1303                 ret = iterate(eie->inum, eie->offset, root, ctx);
1304                 if (ret) {
1305                         pr_debug("stopping iteration for %llu due to ret=%d\n",
1306                                  extent_item_objectid, ret);
1307                         break;
1308                 }
1309         }
1310
1311         return ret;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * calls iterate() for every inode that references the extent identified by
1316  * the given parameters.
1317  * when the iterator function returns a non-zero value, iteration stops.
1318  */
1319 int iterate_extent_inodes(struct btrfs_fs_info *fs_info,
1320                                 u64 extent_item_objectid, u64 extent_item_pos,
1321                                 int search_commit_root,
1322                                 iterate_extent_inodes_t *iterate, void *ctx)
1323 {
1324         int ret;
1325         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
1326         struct ulist *refs = NULL;
1327         struct ulist *roots = NULL;
1328         struct ulist_node *ref_node = NULL;
1329         struct ulist_node *root_node = NULL;
1330         struct ulist_iterator ref_uiter;
1331         struct ulist_iterator root_uiter;
1332
1333         pr_debug("resolving all inodes for extent %llu\n",
1334                         extent_item_objectid);
1335
1336         ret = btrfs_find_all_leafs(trans, fs_info, extent_item_objectid,
1337                                    0, &refs, &extent_item_pos);
1338         if (ret)
1339                 goto out;
1340
1341         ULIST_ITER_INIT(&ref_uiter);
1342         while (!ret && (ref_node = ulist_next(refs, &ref_uiter))) {
1343                 ret = __btrfs_find_all_roots(trans, fs_info, ref_node->val,
1344                                              0, &roots);
1345                 if (ret)
1346                         break;
1347                 ULIST_ITER_INIT(&root_uiter);
1348                 while (!ret && (root_node = ulist_next(roots, &root_uiter))) {
1349                         pr_debug("root %llu references leaf %llu, data list "
1350                                  "%#llx\n", root_node->val, ref_node->val,
1351                                  ref_node->aux);
1352                         ret = iterate_leaf_refs((struct extent_inode_elem *)
1353                                                 (uintptr_t)ref_node->aux,
1354                                                 root_node->val,
1355                                                 extent_item_objectid,
1356                                                 iterate, ctx);
1357                 }
1358                 ulist_free(roots);
1359         }
1360
1361         free_leaf_list(refs);
1362 out:
1363         return ret;
1364 }
1365
1366 int iterate_inodes_from_logical(u64 logical, struct btrfs_fs_info *fs_info,
1367                                 struct btrfs_path *path,
1368                                 iterate_extent_inodes_t *iterate, void *ctx)
1369 {
1370         int ret;
1371         u64 extent_item_pos;
1372         u64 flags = 0;
1373         struct btrfs_key found_key;
1374         int search_commit_root = 0;
1375
1376         ret = extent_from_logical(fs_info, logical, path, &found_key, &flags);
1377         btrfs_release_path(path);
1378         if (ret < 0)
1379                 return ret;
1380         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK)
1381                 return -EINVAL;
1382
1383         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1384         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1385                                         extent_item_pos, search_commit_root,
1386                                         iterate, ctx);
1387
1388         return ret;
1389 }
1390
1391 typedef int (iterate_irefs_t)(u64 parent, u32 name_len, unsigned long name_off,
1392                               struct extent_buffer *eb, void *ctx);
1393
1394 static int iterate_inode_refs(u64 inum, struct btrfs_root *fs_root,
1395                               struct btrfs_path *path,
1396                               iterate_irefs_t *iterate, void *ctx)
1397 {
1398         int ret = 0;
1399         int slot;
1400         u32 cur;
1401         u32 len;
1402         u32 name_len;
1403         u64 parent = 0;
1404         int found = 0;
1405         struct extent_buffer *eb;
1406         struct btrfs_item *item;
1407         struct btrfs_inode_ref *iref;
1408         struct btrfs_key found_key;
1409
1410         while (!ret) {
1411                 ret = inode_ref_info(inum, parent ? parent+1 : 0, fs_root, path,
1412                                      &found_key);
1413                 if (ret < 0)
1414                         break;
1415                 if (ret) {
1416                         ret = found ? 0 : -ENOENT;
1417                         break;
1418                 }
1419                 ++found;
1420
1421                 parent = found_key.offset;
1422                 slot = path->slots[0];
1423                 eb = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
1424                 if (!eb) {
1425                         ret = -ENOMEM;
1426                         break;
1427                 }
1428                 extent_buffer_get(eb);
1429                 btrfs_release_path(path);
1430
1431                 item = btrfs_item_nr(slot);
1432                 iref = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_ref);
1433
1434                 for (cur = 0; cur < btrfs_item_size(eb, item); cur += len) {
1435                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
1436                         /* path must be released before calling iterate()! */
1437                         pr_debug("following ref at offset %u for inode %llu in "
1438                                  "tree %llu\n", cur, found_key.objectid,
1439                                  fs_root->objectid);
1440                         ret = iterate(parent, name_len,
1441                                       (unsigned long)(iref + 1), eb, ctx);
1442                         if (ret)
1443                                 break;
1444                         len = sizeof(*iref) + name_len;
1445                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)((char *)iref + len);
1446                 }
1447                 free_extent_buffer(eb);
1448         }
1449
1450         btrfs_release_path(path);
1451
1452         return ret;
1453 }
1454
1455 static int iterate_inode_extrefs(u64 inum, struct btrfs_root *fs_root,
1456                                  struct btrfs_path *path,
1457                                  iterate_irefs_t *iterate, void *ctx)
1458 {
1459         int ret;
1460         int slot;
1461         u64 offset = 0;
1462         u64 parent;
1463         int found = 0;
1464         struct extent_buffer *eb;
1465         struct btrfs_inode_extref *extref;
1466         struct extent_buffer *leaf;
1467         u32 item_size;
1468         u32 cur_offset;
1469         unsigned long ptr;
1470
1471         while (1) {
1472                 ret = btrfs_find_one_extref(fs_root, inum, offset, path, &extref,
1473                                             &offset);
1474                 if (ret < 0)
1475                         break;
1476                 if (ret) {
1477                         ret = found ? 0 : -ENOENT;
1478                         break;
1479                 }
1480                 ++found;
1481
1482                 slot = path->slots[0];
1483                 eb = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
1484                 if (!eb) {
1485                         ret = -ENOMEM;
1486                         break;
1487                 }
1488                 extent_buffer_get(eb);
1489
1490                 btrfs_release_path(path);
1491
1492                 leaf = path->nodes[0];
1493                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
1494                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
1495                 cur_offset = 0;
1496
1497                 while (cur_offset < item_size) {
1498                         u32 name_len;
1499
1500                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur_offset);
1501                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1502                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1503                         ret = iterate(parent, name_len,
1504                                       (unsigned long)&extref->name, eb, ctx);
1505                         if (ret)
1506                                 break;
1507
1508                         cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1509                         cur_offset += sizeof(*extref);
1510                 }
1511                 free_extent_buffer(eb);
1512
1513                 offset++;
1514         }
1515
1516         btrfs_release_path(path);
1517
1518         return ret;
1519 }
1520
1521 static int iterate_irefs(u64 inum, struct btrfs_root *fs_root,
1522                          struct btrfs_path *path, iterate_irefs_t *iterate,
1523                          void *ctx)
1524 {
1525         int ret;
1526         int found_refs = 0;
1527
1528         ret = iterate_inode_refs(inum, fs_root, path, iterate, ctx);
1529         if (!ret)
1530                 ++found_refs;
1531         else if (ret != -ENOENT)
1532                 return ret;
1533
1534         ret = iterate_inode_extrefs(inum, fs_root, path, iterate, ctx);
1535         if (ret == -ENOENT && found_refs)
1536                 return 0;
1537
1538         return ret;
1539 }
1540
1541 /*
1542  * returns 0 if the path could be dumped (probably truncated)
1543  * returns <0 in case of an error
1544  */
1545 static int inode_to_path(u64 inum, u32 name_len, unsigned long name_off,
1546                          struct extent_buffer *eb, void *ctx)
1547 {
1548         struct inode_fs_paths *ipath = ctx;
1549         char *fspath;
1550         char *fspath_min;
1551         int i = ipath->fspath->elem_cnt;
1552         const int s_ptr = sizeof(char *);
1553         u32 bytes_left;
1554
1555         bytes_left = ipath->fspath->bytes_left > s_ptr ?
1556                                         ipath->fspath->bytes_left - s_ptr : 0;
1557
1558         fspath_min = (char *)ipath->fspath->val + (i + 1) * s_ptr;
1559         fspath = btrfs_ref_to_path(ipath->fs_root, ipath->btrfs_path, name_len,
1560                                    name_off, eb, inum, fspath_min, bytes_left);
1561         if (IS_ERR(fspath))
1562                 return PTR_ERR(fspath);
1563
1564         if (fspath > fspath_min) {
1565                 ipath->fspath->val[i] = (u64)(unsigned long)fspath;
1566                 ++ipath->fspath->elem_cnt;
1567                 ipath->fspath->bytes_left = fspath - fspath_min;
1568         } else {
1569                 ++ipath->fspath->elem_missed;
1570                 ipath->fspath->bytes_missing += fspath_min - fspath;
1571                 ipath->fspath->bytes_left = 0;
1572         }
1573
1574         return 0;
1575 }
1576
1577 /*
1578  * this dumps all file system paths to the inode into the ipath struct, provided
1579  * is has been created large enough. each path is zero-terminated and accessed
1580  * from ipath->fspath->val[i].
1581  * when it returns, there are ipath->fspath->elem_cnt number of paths available
1582  * in ipath->fspath->val[]. when the allocated space wasn't sufficient, the
1583  * number of missed paths in recored in ipath->fspath->elem_missed, otherwise,
1584  * it's zero. ipath->fspath->bytes_missing holds the number of bytes that would
1585  * have been needed to return all paths.
1586  */
1587 int paths_from_inode(u64 inum, struct inode_fs_paths *ipath)
1588 {
1589         return iterate_irefs(inum, ipath->fs_root, ipath->btrfs_path,
1590                              inode_to_path, ipath);
1591 }
1592
1593 struct btrfs_data_container *init_data_container(u32 total_bytes)
1594 {
1595         struct btrfs_data_container *data;
1596         size_t alloc_bytes;
1597
1598         alloc_bytes = max_t(size_t, total_bytes, sizeof(*data));
1599         data = vmalloc(alloc_bytes);
1600         if (!data)
1601                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1602
1603         if (total_bytes >= sizeof(*data)) {
1604                 data->bytes_left = total_bytes - sizeof(*data);
1605                 data->bytes_missing = 0;
1606         } else {
1607                 data->bytes_missing = sizeof(*data) - total_bytes;
1608                 data->bytes_left = 0;
1609         }
1610
1611         data->elem_cnt = 0;
1612         data->elem_missed = 0;
1613
1614         return data;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * allocates space to return multiple file system paths for an inode.
1619  * total_bytes to allocate are passed, note that space usable for actual path
1620  * information will be total_bytes - sizeof(struct inode_fs_paths).
1621  * the returned pointer must be freed with free_ipath() in the end.
1622  */
1623 struct inode_fs_paths *init_ipath(s32 total_bytes, struct btrfs_root *fs_root,
1624                                         struct btrfs_path *path)
1625 {
1626         struct inode_fs_paths *ifp;
1627         struct btrfs_data_container *fspath;
1628
1629         fspath = init_data_container(total_bytes);
1630         if (IS_ERR(fspath))
1631                 return (void *)fspath;
1632
1633         ifp = kmalloc(sizeof(*ifp), GFP_NOFS);
1634         if (!ifp) {
1635                 kfree(fspath);
1636                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1637         }
1638
1639         ifp->btrfs_path = path;
1640         ifp->fspath = fspath;
1641         ifp->fs_root = fs_root;
1642
1643         return ifp;
1644 }
1645
1646 void free_ipath(struct inode_fs_paths *ipath)
1647 {
1648         if (!ipath)
1649                 return;
1650         vfree(ipath->fspath);
1651         kfree(ipath);
1652 }