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 "kernel-shared/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 static struct __prelim_ref *list_first_pref(struct list_head *head)
 134 {
 135         return list_first_entry(head, struct __prelim_ref, list);
 136 }
 137
 138 struct pref_state {
 139         struct list_head pending;
 140         struct list_head pending_missing_keys;
 141         struct list_head pending_indirect_refs;
 142 };
 143
 144 static void init_pref_state(struct pref_state *prefstate)
 145 {
 146         INIT_LIST_HEAD(&prefstate->pending);
 147         INIT_LIST_HEAD(&prefstate->pending_missing_keys);
 148         INIT_LIST_HEAD(&prefstate->pending_indirect_refs);
 149 }
 150
 151 /*
 152  * the rules for all callers of this function are:
 153  * - obtaining the parent is the goal
 154  * - if you add a key, you must know that it is a correct key
 155  * - if you cannot add the parent or a correct key, then we will look into the
 156  *   block later to set a correct key
 157  *
 158  * delayed refs
 159  * ============
 160  *        backref type | shared | indirect | shared | indirect
 161  * information         |   tree |     tree |   data |     data
 162  * --------------------+--------+----------+--------+----------
 163  *      parent logical |    y   |     -    |    -   |     -
 164  *      key to resolve |    -   |     y    |    y   |     y
 165  *  tree block logical |    -   |     -    |    -   |     -
 166  *  root for resolving |    y   |     y    |    y   |     y
 167  *
 168  * - column 1:       we've the parent -> done
 169  * - column 2, 3, 4: we use the key to find the parent
 170  *
 171  * on disk refs (inline or keyed)
 172  * ==============================
 173  *        backref type | shared | indirect | shared | indirect
 174  * information         |   tree |     tree |   data |     data
 175  * --------------------+--------+----------+--------+----------
 176  *      parent logical |    y   |     -    |    y   |     -
 177  *      key to resolve |    -   |     -    |    -   |     y
 178  *  tree block logical |    y   |     y    |    y   |     y
 179  *  root for resolving |    -   |     y    |    y   |     y
 180  *
 181  * - column 1, 3: we've the parent -> done
 182  * - column 2:    we take the first key from the block to find the parent
 183  *                (see __add_missing_keys)
 184  * - column 4:    we use the key to find the parent
 185  *
 186  * additional information that's available but not required to find the parent
 187  * block might help in merging entries to gain some speed.
 188  */
 189
 190 static int __add_prelim_ref(struct pref_state *prefstate, u64 root_id,
 191                             struct btrfs_key *key, int level,
 192                             u64 parent, u64 wanted_disk_byte, int count,
 193                             gfp_t gfp_mask)
 194 {
 195         struct list_head *head;
 196         struct __prelim_ref *ref;
 197
 198         if (root_id == BTRFS_DATA_RELOC_TREE_OBJECTID)
 199                 return 0;
 200
 201         ref = kmalloc(sizeof(*ref), gfp_mask);
 202         if (!ref)
 203                 return -ENOMEM;
 204
 205         ref->root_id = root_id;
 206         if (key) {
 207                 ref->key_for_search = *key;
 208                 head = &prefstate->pending;
 209         } else {
 210                 memset(&ref->key_for_search, 0, sizeof(ref->key_for_search));
 211                 head = &prefstate->pending_missing_keys;
 212         }
 213
 214         ref->inode_list = NULL;
 215         ref->level = level;
 216         ref->count = count;
 217         ref->parent = parent;
 218         ref->wanted_disk_byte = wanted_disk_byte;
 219
 220         list_add_tail(&ref->list, head);
 221
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 static int add_all_parents(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 226                            struct ulist *parents, struct __prelim_ref *ref,
 227                            int level, u64 time_seq, const u64 *extent_item_pos,
 228                            u64 total_refs)
 229 {
 230         int ret = 0;
 231         int slot;
 232         struct extent_buffer *eb;
 233         struct btrfs_key key;
 234         struct btrfs_key *key_for_search = &ref->key_for_search;
 235         struct btrfs_file_extent_item *fi;
 236         struct extent_inode_elem *eie = NULL, *old = NULL;
 237         u64 disk_byte;
 238         u64 wanted_disk_byte = ref->wanted_disk_byte;
 239         u64 count = 0;
 240
 241         if (level != 0) {
 242                 eb = path->nodes[level];
 243                 ret = ulist_add(parents, eb->start, 0, GFP_NOFS);
 244                 if (ret < 0)
 245                         return ret;
 246                 return 0;
 247         }
 248
 249         /*
 250          * We normally enter this function with the path already pointing to
 251          * the first item to check. But sometimes, we may enter it with
 252          * slot==nritems. In that case, go to the next leaf before we continue.
 253          */
 254         if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0]))
 255                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 256
 257         while (!ret && count < total_refs) {
 258                 eb = path->nodes[0];
 259                 slot = path->slots[0];
 260
 261                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, slot);
 262
 263                 if (key.objectid != key_for_search->objectid ||
 264                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
 265                         break;
 266
 267                 fi = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
 268                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
 269
 270                 if (disk_byte == wanted_disk_byte) {
 271                         eie = NULL;
 272                         old = NULL;
 273                         count++;
 274                         if (extent_item_pos) {
 275                                 ret = check_extent_in_eb(&key, eb, fi,
 276                                                 *extent_item_pos,
 277                                                 &eie);
 278                                 if (ret < 0)
 279                                         break;
 280                         }
 281                         if (ret > 0)
 282                                 goto next;
 283                         ret = ulist_add_merge_ptr(parents, eb->start,
 284                                                   eie, (void **)&old, GFP_NOFS);
 285                         if (ret < 0)
 286                                 break;
 287                         if (!ret && extent_item_pos) {
 288                                 while (old->next)
 289                                         old = old->next;
 290                                 old->next = eie;
 291                         }
 292                         eie = NULL;
 293                 }
 294 next:
 295                 ret = btrfs_next_item(root, path);
 296         }
 297
 298         if (ret > 0)
 299                 ret = 0;
 300         else if (ret < 0)
 301                 free_inode_elem_list(eie);
 302         return ret;
 303 }
 304
 305 /*
 306  * resolve an indirect backref in the form (root_id, key, level)
 307  * to a logical address
 308  */
 309 static int __resolve_indirect_ref(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 310                                   struct btrfs_path *path, u64 time_seq,
 311                                   struct __prelim_ref *ref,
 312                                   struct ulist *parents,
 313                                   const u64 *extent_item_pos, u64 total_refs)
 314 {
 315         struct btrfs_root *root;
 316         struct btrfs_key root_key;
 317         struct extent_buffer *eb;
 318         int ret = 0;
 319         int root_level;
 320         int level = ref->level;
 321
 322         root_key.objectid = ref->root_id;
 323         root_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
 324         root_key.offset = (u64)-1;
 325
 326         root = btrfs_read_fs_root(fs_info, &root_key);
 327         if (IS_ERR(root)) {
 328                 ret = PTR_ERR(root);
 329                 goto out;
 330         }
 331
 332         root_level = btrfs_root_level(&root->root_item);
 333
 334         if (root_level + 1 == level)
 335                 goto out;
 336
 337         path->lowest_level = level;
 338         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &ref->key_for_search, path, 0, 0);
 339
 340         pr_debug("search slot in root %llu (level %d, ref count %d) returned "
 341                  "%d for key (%llu %u %llu)\n",
 342                  ref->root_id, level, ref->count, ret,
 343                  ref->key_for_search.objectid, ref->key_for_search.type,
 344                  ref->key_for_search.offset);
 345         if (ret < 0)
 346                 goto out;
 347
 348         eb = path->nodes[level];
 349         while (!eb) {
 350                 if (!level) {
 351                         ret = 1;
 352                         WARN_ON(1);
 353                         goto out;
 354                 }
 355                 level--;
 356                 eb = path->nodes[level];
 357         }
 358
 359         ret = add_all_parents(root, path, parents, ref, level, time_seq,
 360                               extent_item_pos, total_refs);
 361 out:
 362         path->lowest_level = 0;
 363         btrfs_release_path(path);
 364         return ret;
 365 }
 366
 367 /*
 368  * resolve all indirect backrefs from the list
 369  */
 370 static int __resolve_indirect_refs(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 371                                    struct pref_state *prefstate,
 372                                    struct btrfs_path *path, u64 time_seq,
 373                                    const u64 *extent_item_pos, u64 total_refs)
 374 {
 375         struct list_head *head = &prefstate->pending_indirect_refs;
 376         int err;
 377         int ret = 0;
 378         struct __prelim_ref *ref;
 379         struct __prelim_ref *new_ref;
 380         struct ulist *parents;
 381         struct ulist_node *node;
 382         struct ulist_iterator uiter;
 383
 384         parents = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 385         if (!parents)
 386                 return -ENOMEM;
 387
 388         while (!list_empty(head)) {
 389                 ref = list_first_pref(head);
 390                 list_move(&ref->list, &prefstate->pending);
 391                 ASSERT(!ref->parent);   /* already direct */
 392                 ASSERT(ref->count);
 393                 err = __resolve_indirect_ref(fs_info, path, time_seq, ref,
 394                                              parents, extent_item_pos,
 395                                              total_refs);
 396                 /*
 397                  * we can only tolerate ENOENT,otherwise,we should catch error
 398                  * and return directly.
 399                  */
 400                 if (err == -ENOENT) {
 401                         continue;
 402                 } else if (err) {
 403                         ret = err;
 404                         goto out;
 405                 }
 406
 407                 /* we put the first parent into the ref at hand */
 408                 ULIST_ITER_INIT(&uiter);
 409                 node = ulist_next(parents, &uiter);
 410                 ref->parent = node ? node->val : 0;
 411                 ref->inode_list = node ?
 412                         (struct extent_inode_elem *)(uintptr_t)node->aux : NULL;
 413
 414                 /* additional parents require new refs being added here */
 415                 while ((node = ulist_next(parents, &uiter))) {
 416                         new_ref = kmalloc(sizeof(*new_ref), GFP_NOFS);
 417                         if (!new_ref) {
 418                                 ret = -ENOMEM;
 419                                 goto out;
 420                         }
 421                         memcpy(new_ref, ref, sizeof(*ref));
 422                         new_ref->parent = node->val;
 423                         new_ref->inode_list = (struct extent_inode_elem *)
 424                                                         (uintptr_t)node->aux;
 425                         list_add_tail(&new_ref->list, &prefstate->pending);
 426                 }
 427                 ulist_reinit(parents);
 428         }
 429 out:
 430         ulist_free(parents);
 431         return ret;
 432 }
 433
 434 static inline int ref_for_same_block(struct __prelim_ref *ref1,
 435                                      struct __prelim_ref *ref2)
 436 {
 437         if (ref1->level != ref2->level)
 438                 return 0;
 439         if (ref1->root_id != ref2->root_id)
 440                 return 0;
 441         if (ref1->key_for_search.type != ref2->key_for_search.type)
 442                 return 0;
 443         if (ref1->key_for_search.objectid != ref2->key_for_search.objectid)
 444                 return 0;
 445         if (ref1->key_for_search.offset != ref2->key_for_search.offset)
 446                 return 0;
 447         if (ref1->parent != ref2->parent)
 448                 return 0;
 449
 450         return 1;
 451 }
 452
 453 /*
 454  * read tree blocks and add keys where required.
 455  */
 456 static int __add_missing_keys(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 457                               struct pref_state *prefstate)
 458 {
 459         struct extent_buffer *eb;
 460
 461         while (!list_empty(&prefstate->pending_missing_keys)) {
 462                 struct __prelim_ref *ref;
 463
 464                 ref = list_first_pref(&prefstate->pending_missing_keys);
 465
 466                 ASSERT(ref->root_id);
 467                 ASSERT(!ref->parent);
 468                 ASSERT(!ref->key_for_search.type);
 469                 BUG_ON(!ref->wanted_disk_byte);
 470                 eb = read_tree_block(fs_info, ref->wanted_disk_byte, 0);
 471                 if (!extent_buffer_uptodate(eb)) {
 472                         free_extent_buffer(eb);
 473                         return -EIO;
 474                 }
 475                 if (btrfs_header_level(eb) == 0)
 476                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &ref->key_for_search, 0);
 477                 else
 478                         btrfs_node_key_to_cpu(eb, &ref->key_for_search, 0);
 479                 free_extent_buffer(eb);
 480                 list_move(&ref->list, &prefstate->pending);
 481         }
 482         return 0;
 483 }
 484
 485 /*
 486  * merge two lists of backrefs and adjust counts accordingly
 487  *
 488  * mode = 1: merge identical keys, if key is set
 489  *    FIXME: if we add more keys in __add_prelim_ref, we can merge more here.
 490  *           additionally, we could even add a key range for the blocks we
 491  *           looked into to merge even more (-> replace unresolved refs by those
 492  *           having a parent).
 493  * mode = 2: merge identical parents
 494  */
 495 static void __merge_refs(struct pref_state *prefstate, int mode)
 496 {
 497         struct list_head *head = &prefstate->pending;
 498         struct list_head *pos1;
 499
 500         list_for_each(pos1, head) {
 501                 struct list_head *n2;
 502                 struct list_head *pos2;
 503                 struct __prelim_ref *ref1;
 504
 505                 ref1 = list_entry(pos1, struct __prelim_ref, list);
 506
 507                 for (pos2 = pos1->next, n2 = pos2->next; pos2 != head;
 508                      pos2 = n2, n2 = pos2->next) {
 509                         struct __prelim_ref *ref2;
 510                         struct __prelim_ref *xchg;
 511                         struct extent_inode_elem *eie;
 512
 513                         ref2 = list_entry(pos2, struct __prelim_ref, list);
 514
 515                         if (mode == 1) {
 516                                 if (!ref_for_same_block(ref1, ref2))
 517                                         continue;
 518                                 if (!ref1->parent && ref2->parent) {
 519                                         xchg = ref1;
 520                                         ref1 = ref2;
 521                                         ref2 = xchg;
 522                                 }
 523                         } else {
 524                                 if (ref1->parent != ref2->parent)
 525                                         continue;
 526                         }
 527
 528                         eie = ref1->inode_list;
 529                         while (eie && eie->next)
 530                                 eie = eie->next;
 531                         if (eie)
 532                                 eie->next = ref2->inode_list;
 533                         else
 534                                 ref1->inode_list = ref2->inode_list;
 535                         ref1->count += ref2->count;
 536
 537                         list_del(&ref2->list);
 538                         kfree(ref2);
 539                 }
 540
 541         }
 542 }
 543
 544 /*
 545  * add all inline backrefs for bytenr to the list
 546  */
 547 static int __add_inline_refs(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 548                              struct pref_state *prefstate,
 549                              struct btrfs_path *path, u64 bytenr,
 550                              int *info_level, u64 *total_refs)
 551 {
 552         int ret = 0;
 553         int slot;
 554         struct extent_buffer *leaf;
 555         struct btrfs_key key;
 556         struct btrfs_key found_key;
 557         unsigned long ptr;
 558         unsigned long end;
 559         struct btrfs_extent_item *ei;
 560         u64 flags;
 561         u64 item_size;
 562         /*
 563          * enumerate all inline refs
 564          */
 565         leaf = path->nodes[0];
 566         slot = path->slots[0];
 567
 568         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 569         BUG_ON(item_size < sizeof(*ei));
 570
 571         ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_extent_item);
 572         flags = btrfs_extent_flags(leaf, ei);
 573         *total_refs += btrfs_extent_refs(leaf, ei);
 574         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
 575
 576         ptr = (unsigned long)(ei + 1);
 577         end = (unsigned long)ei + item_size;
 578
 579         if (found_key.type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY &&
 580             flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
 581                 struct btrfs_tree_block_info *info;
 582
 583                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)ptr;
 584                 *info_level = btrfs_tree_block_level(leaf, info);
 585                 ptr += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 586                 BUG_ON(ptr > end);
 587         } else if (found_key.type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY) {
 588                 *info_level = found_key.offset;
 589         } else {
 590                 BUG_ON(!(flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA));
 591         }
 592
 593         while (ptr < end) {
 594                 struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 595                 u64 offset;
 596                 int type;
 597
 598                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)ptr;
 599                 type = btrfs_extent_inline_ref_type(leaf, iref);
 600                 offset = btrfs_extent_inline_ref_offset(leaf, iref);
 601
 602                 switch (type) {
 603                 case BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY:
 604                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, 0, NULL,
 605                                                 *info_level + 1, offset,
 606                                                 bytenr, 1, GFP_NOFS);
 607                         break;
 608                 case BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY: {
 609                         struct btrfs_shared_data_ref *sdref;
 610                         int count;
 611
 612                         sdref = (struct btrfs_shared_data_ref *)(iref + 1);
 613                         count = btrfs_shared_data_ref_count(leaf, sdref);
 614                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, 0, NULL, 0, offset,
 615                                                bytenr, count, GFP_NOFS);
 616                         break;
 617                 }
 618                 case BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY:
 619                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, offset, NULL,
 620                                                *info_level + 1, 0,
 621                                                bytenr, 1, GFP_NOFS);
 622                         break;
 623                 case BTRFS_EXTENT_DATA_REF_KEY: {
 624                         struct btrfs_extent_data_ref *dref;
 625                         int count;
 626                         u64 root;
 627
 628                         dref = (struct btrfs_extent_data_ref *)(&iref->offset);
 629                         count = btrfs_extent_data_ref_count(leaf, dref);
 630                         key.objectid = btrfs_extent_data_ref_objectid(leaf,
 631                                                                       dref);
 632                         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 633                         key.offset = btrfs_extent_data_ref_offset(leaf, dref);
 634                         root = btrfs_extent_data_ref_root(leaf, dref);
 635                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, root, &key, 0, 0,
 636                                                bytenr, count, GFP_NOFS);
 637                         break;
 638                 }
 639                 default:
 640                         WARN_ON(1);
 641                 }
 642                 if (ret)
 643                         return ret;
 644                 ptr += btrfs_extent_inline_ref_size(type);
 645         }
 646
 647         return 0;
 648 }
 649
 650 /*
 651  * add all non-inline backrefs for bytenr to the list
 652  */
 653 static int __add_keyed_refs(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 654                             struct pref_state *prefstate,
 655                             struct btrfs_path *path, u64 bytenr,
 656                             int info_level)
 657 {
 658         struct btrfs_root *extent_root = fs_info->extent_root;
 659         int ret;
 660         int slot;
 661         struct extent_buffer *leaf;
 662         struct btrfs_key key;
 663
 664         while (1) {
 665                 ret = btrfs_next_item(extent_root, path);
 666                 if (ret < 0)
 667                         break;
 668                 if (ret) {
 669                         ret = 0;
 670                         break;
 671                 }
 672
 673                 slot = path->slots[0];
 674                 leaf = path->nodes[0];
 675                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 676
 677                 if (key.objectid != bytenr)
 678                         break;
 679                 if (key.type < BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY)
 680                         continue;
 681                 if (key.type > BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY)
 682                         break;
 683
 684                 switch (key.type) {
 685                 case BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY:
 686                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, 0, NULL,
 687                                                 info_level + 1, key.offset,
 688                                                 bytenr, 1, GFP_NOFS);
 689                         break;
 690                 case BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY: {
 691                         struct btrfs_shared_data_ref *sdref;
 692                         int count;
 693
 694                         sdref = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
 695                                               struct btrfs_shared_data_ref);
 696                         count = btrfs_shared_data_ref_count(leaf, sdref);
 697                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, 0, NULL, 0, key.offset,
 698                                                 bytenr, count, GFP_NOFS);
 699                         break;
 700                 }
 701                 case BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY:
 702                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, key.offset, NULL,
 703                                                info_level + 1, 0,
 704                                                bytenr, 1, GFP_NOFS);
 705                         break;
 706                 case BTRFS_EXTENT_DATA_REF_KEY: {
 707                         struct btrfs_extent_data_ref *dref;
 708                         int count;
 709                         u64 root;
 710
 711                         dref = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
 712                                               struct btrfs_extent_data_ref);
 713                         count = btrfs_extent_data_ref_count(leaf, dref);
 714                         key.objectid = btrfs_extent_data_ref_objectid(leaf,
 715                                                                       dref);
 716                         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 717                         key.offset = btrfs_extent_data_ref_offset(leaf, dref);
 718                         root = btrfs_extent_data_ref_root(leaf, dref);
 719                         ret = __add_prelim_ref(prefstate, root, &key, 0, 0,
 720                                                bytenr, count, GFP_NOFS);
 721                         break;
 722                 }
 723                 default:
 724                         WARN_ON(1);
 725                 }
 726                 if (ret)
 727                         return ret;
 728
 729         }
 730
 731         return ret;
 732 }
 733
 734 /*
 735  * this adds all existing backrefs (inline backrefs, backrefs and delayed
 736  * refs) for the given bytenr to the refs list, merges duplicates and resolves
 737  * indirect refs to their parent bytenr.
 738  * When roots are found, they're added to the roots list
 739  *
 740  * FIXME some caching might speed things up
 741  */
 742 static int find_parent_nodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
 743                              struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 744                              u64 time_seq, struct ulist *refs,
 745                              struct ulist *roots, const u64 *extent_item_pos)
 746 {
 747         struct btrfs_key key;
 748         struct btrfs_path *path;
 749         int info_level = 0;
 750         int ret;
 751         struct pref_state prefstate;
 752         struct __prelim_ref *ref;
 753         struct extent_inode_elem *eie = NULL;
 754         u64 total_refs = 0;
 755
 756         init_pref_state(&prefstate);
 757
 758         key.objectid = bytenr;
 759         key.offset = (u64)-1;
 760         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, SKINNY_METADATA))
 761                 key.type = BTRFS_METADATA_ITEM_KEY;
 762         else
 763                 key.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
 764
 765         path = btrfs_alloc_path();
 766         if (!path)
 767                 return -ENOMEM;
 768
 769         ret = btrfs_search_slot(trans, fs_info->extent_root, &key, path, 0, 0);
 770         if (ret < 0)
 771                 goto out;
 772         BUG_ON(ret == 0);
 773
 774         if (path->slots[0]) {
 775                 struct extent_buffer *leaf;
 776                 int slot;
 777
 778                 path->slots[0]--;
 779                 leaf = path->nodes[0];
 780                 slot = path->slots[0];
 781                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 782                 if (key.objectid == bytenr &&
 783                     (key.type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY ||
 784                      key.type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY)) {
 785                         ret = __add_inline_refs(fs_info, &prefstate, path,
 786                                                 bytenr, &info_level,
 787                                                 &total_refs);
 788                         if (ret)
 789                                 goto out;
 790                         ret = __add_keyed_refs(fs_info, &prefstate, path,
 791                                                bytenr, info_level);
 792                         if (ret)
 793                                 goto out;
 794                 }
 795         }
 796         btrfs_release_path(path);
 797
 798         ret = __add_missing_keys(fs_info, &prefstate);
 799         if (ret)
 800                 goto out;
 801
 802         __merge_refs(&prefstate, 1);
 803
 804         ret = __resolve_indirect_refs(fs_info, &prefstate, path, time_seq,
 805                                       extent_item_pos, total_refs);
 806         if (ret)
 807                 goto out;
 808
 809         __merge_refs(&prefstate, 2);
 810
 811         BUG_ON(!list_empty(&prefstate.pending_missing_keys));
 812         BUG_ON(!list_empty(&prefstate.pending_indirect_refs));
 813
 814         while (!list_empty(&prefstate.pending)) {
 815                 ref = list_first_pref(&prefstate.pending);
 816                 WARN_ON(ref->count < 0);
 817                 if (roots && ref->count && ref->root_id && ref->parent == 0) {
 818                         /* no parent == root of tree */
 819                         ret = ulist_add(roots, ref->root_id, 0, GFP_NOFS);
 820                         if (ret < 0)
 821                                 goto out;
 822                 }
 823                 if (ref->count && ref->parent) {
 824                         if (extent_item_pos && !ref->inode_list &&
 825                             ref->level == 0) {
 826                                 struct extent_buffer *eb;
 827
 828                                 eb = read_tree_block(fs_info, ref->parent, 0);
 829                                 if (!extent_buffer_uptodate(eb)) {
 830                                         free_extent_buffer(eb);
 831                                         ret = -EIO;
 832                                         goto out;
 833                                 }
 834                                 ret = find_extent_in_eb(eb, bytenr,
 835                                                         *extent_item_pos, &eie);
 836                                 free_extent_buffer(eb);
 837                                 if (ret < 0)
 838                                         goto out;
 839                                 ref->inode_list = eie;
 840                         }
 841                         ret = ulist_add_merge_ptr(refs, ref->parent,
 842                                                   ref->inode_list,
 843                                                   (void **)&eie, GFP_NOFS);
 844                         if (ret < 0)
 845                                 goto out;
 846                         if (!ret && extent_item_pos) {
 847                                 /*
 848                                  * we've recorded that parent, so we must extend
 849                                  * its inode list here
 850                                  */
 851                                 BUG_ON(!eie);
 852                                 while (eie->next)
 853                                         eie = eie->next;
 854                                 eie->next = ref->inode_list;
 855                         }
 856                         eie = NULL;
 857                 }
 858                 list_del(&ref->list);
 859                 kfree(ref);
 860         }
 861
 862 out:
 863         btrfs_free_path(path);
 864         while (!list_empty(&prefstate.pending)) {
 865                 ref = list_first_pref(&prefstate.pending);
 866                 list_del(&ref->list);
 867                 kfree(ref);
 868         }
 869         if (ret < 0)
 870                 free_inode_elem_list(eie);
 871         return ret;
 872 }
 873
 874 static void free_leaf_list(struct ulist *blocks)
 875 {
 876         struct ulist_node *node = NULL;
 877         struct extent_inode_elem *eie;
 878         struct ulist_iterator uiter;
 879
 880         ULIST_ITER_INIT(&uiter);
 881         while ((node = ulist_next(blocks, &uiter))) {
 882                 if (!node->aux)
 883                         continue;
 884                 eie = (struct extent_inode_elem *)(uintptr_t)node->aux;
 885                 free_inode_elem_list(eie);
 886                 node->aux = 0;
 887         }
 888
 889         ulist_free(blocks);
 890 }
 891
 892 /*
 893  * Finds all leafs with a reference to the specified combination of bytenr and
 894  * offset. key_list_head will point to a list of corresponding keys (caller must
 895  * free each list element). The leafs will be stored in the leafs ulist, which
 896  * must be freed with ulist_free.
 897  *
 898  * returns 0 on success, <0 on error
 899  */
 900 static int btrfs_find_all_leafs(struct btrfs_trans_handle *trans,
 901                                 struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 902                                 u64 time_seq, struct ulist **leafs,
 903                                 const u64 *extent_item_pos)
 904 {
 905         int ret;
 906
 907         *leafs = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 908         if (!*leafs)
 909                 return -ENOMEM;
 910
 911         ret = find_parent_nodes(trans, fs_info, bytenr,
 912                                 time_seq, *leafs, NULL, extent_item_pos);
 913         if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
 914                 free_leaf_list(*leafs);
 915                 return ret;
 916         }
 917
 918         return 0;
 919 }
 920
 921 /*
 922  * walk all backrefs for a given extent to find all roots that reference this
 923  * extent. Walking a backref means finding all extents that reference this
 924  * extent and in turn walk the backrefs of those, too. Naturally this is a
 925  * recursive process, but here it is implemented in an iterative fashion: We
 926  * find all referencing extents for the extent in question and put them on a
 927  * list. In turn, we find all referencing extents for those, further appending
 928  * to the list. The way we iterate the list allows adding more elements after
 929  * the current while iterating. The process stops when we reach the end of the
 930  * list. Found roots are added to the roots list.
 931  *
 932  * returns 0 on success, < 0 on error.
 933  */
 934 static int __btrfs_find_all_roots(struct btrfs_trans_handle *trans,
 935                                   struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 936                                   u64 time_seq, struct ulist **roots)
 937 {
 938         struct ulist *tmp;
 939         struct ulist_node *node = NULL;
 940         struct ulist_iterator uiter;
 941         int ret;
 942
 943         tmp = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 944         if (!tmp)
 945                 return -ENOMEM;
 946         *roots = ulist_alloc(GFP_NOFS);
 947         if (!*roots) {
 948                 ulist_free(tmp);
 949                 return -ENOMEM;
 950         }
 951
 952         ULIST_ITER_INIT(&uiter);
 953         while (1) {
 954                 ret = find_parent_nodes(trans, fs_info, bytenr,
 955                                         time_seq, tmp, *roots, NULL);
 956                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
 957                         ulist_free(tmp);
 958                         ulist_free(*roots);
 959                         return ret;
 960                 }
 961                 node = ulist_next(tmp, &uiter);
 962                 if (!node)
 963                         break;
 964                 bytenr = node->val;
 965                 cond_resched();
 966         }
 967
 968         ulist_free(tmp);
 969         return 0;
 970 }
 971
 972 int btrfs_find_all_roots(struct btrfs_trans_handle *trans,
 973                          struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 bytenr,
 974                          u64 time_seq, struct ulist **roots)
 975 {
 976         return __btrfs_find_all_roots(trans, fs_info, bytenr, time_seq, roots);
 977 }
 978
 979 /*
 980  * this makes the path point to (inum INODE_ITEM ioff)
 981  */
 982 int inode_item_info(u64 inum, u64 ioff, struct btrfs_root *fs_root,
 983                         struct btrfs_path *path)
 984 {
 985         struct btrfs_key key;
 986         return btrfs_find_item(fs_root, path, inum, ioff,
 987                         BTRFS_INODE_ITEM_KEY, &key);
 988 }
 989
 990 static int inode_ref_info(u64 inum, u64 ioff, struct btrfs_root *fs_root,
 991                                 struct btrfs_path *path,
 992                                 struct btrfs_key *found_key)
 993 {
 994         return btrfs_find_item(fs_root, path, inum, ioff,
 995                         BTRFS_INODE_REF_KEY, found_key);
 996 }
 997
 998 int btrfs_find_one_extref(struct btrfs_root *root, u64 inode_objectid,
 999                           u64 start_off, struct btrfs_path *path,
1000                           struct btrfs_inode_extref **ret_extref,
1001                           u64 *found_off)
1002 {
1003         int ret, slot;
1004         struct btrfs_key key;
1005         struct btrfs_key found_key;
1006         struct btrfs_inode_extref *extref;
1007         struct extent_buffer *leaf;
1008         unsigned long ptr;
1009
1010         key.objectid = inode_objectid;
1011         key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1012         key.offset = start_off;
1013
1014         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1015         if (ret < 0)
1016                 return ret;
1017
1018         while (1) {
1019                 leaf = path->nodes[0];
1020                 slot = path->slots[0];
1021                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
1022                         /*
1023                          * If the item at offset is not found,
1024                          * btrfs_search_slot will point us to the slot
1025                          * where it should be inserted. In our case
1026                          * that will be the slot directly before the
1027                          * next INODE_REF_KEY_V2 item. In the case
1028                          * that we're pointing to the last slot in a
1029                          * leaf, we must move one leaf over.
1030                          */
1031                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1032                         if (ret) {
1033                                 if (ret >= 1)
1034                                         ret = -ENOENT;
1035                                 break;
1036                         }
1037                         continue;
1038                 }
1039
1040                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
1041
1042                 /*
1043                  * Check that we're still looking at an extended ref key for
1044                  * this particular objectid. If we have different
1045                  * objectid or type then there are no more to be found
1046                  * in the tree and we can exit.
1047                  */
1048                 ret = -ENOENT;
1049                 if (found_key.objectid != inode_objectid)
1050                         break;
1051                 if (found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1052                         break;
1053
1054                 ret = 0;
1055                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1056                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)ptr;
1057                 *ret_extref = extref;
1058                 if (found_off)
1059                         *found_off = found_key.offset;
1060                 break;
1061         }
1062
1063         return ret;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * this iterates to turn a name (from iref/extref) into a full filesystem path.
1068  * Elements of the path are separated by '/' and the path is guaranteed to be
1069  * 0-terminated. the path is only given within the current file system.
1070  * Therefore, it never starts with a '/'. the caller is responsible to provide
1071  * "size" bytes in "dest". the dest buffer will be filled backwards. finally,
1072  * the start point of the resulting string is returned. this pointer is within
1073  * dest, normally.
1074  * in case the path buffer would overflow, the pointer is decremented further
1075  * as if output was written to the buffer, though no more output is actually
1076  * generated. that way, the caller can determine how much space would be
1077  * required for the path to fit into the buffer. in that case, the returned
1078  * value will be smaller than dest. callers must check this!
1079  */
1080 char *btrfs_ref_to_path(struct btrfs_root *fs_root, struct btrfs_path *path,
1081                         u32 name_len, unsigned long name_off,
1082                         struct extent_buffer *eb_in, u64 parent,
1083                         char *dest, u32 size)
1084 {
1085         int slot;
1086         u64 next_inum;
1087         int ret;
1088         s64 bytes_left = ((s64)size) - 1;
1089         struct extent_buffer *eb = eb_in;
1090         struct btrfs_key found_key;
1091         struct btrfs_inode_ref *iref;
1092
1093         if (bytes_left >= 0)
1094                 dest[bytes_left] = '\0';
1095
1096         while (1) {
1097                 bytes_left -= name_len;
1098                 if (bytes_left >= 0)
1099                         read_extent_buffer(eb, dest + bytes_left,
1100                                            name_off, name_len);
1101                 if (eb != eb_in)
1102                         free_extent_buffer(eb);
1103                 ret = inode_ref_info(parent, 0, fs_root, path, &found_key);
1104                 if (ret > 0)
1105                         ret = -ENOENT;
1106                 if (ret)
1107                         break;
1108
1109                 next_inum = found_key.offset;
1110
1111                 /* regular exit ahead */
1112                 if (parent == next_inum)
1113                         break;
1114
1115                 slot = path->slots[0];
1116                 eb = path->nodes[0];
1117                 /* make sure we can use eb after releasing the path */
1118                 if (eb != eb_in)
1119                         eb->refs++;
1120                 btrfs_release_path(path);
1121                 iref = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_ref);
1122
1123                 name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
1124                 name_off = (unsigned long)(iref + 1);
1125
1126                 parent = next_inum;
1127                 --bytes_left;
1128                 if (bytes_left >= 0)
1129                         dest[bytes_left] = '/';
1130         }
1131
1132         btrfs_release_path(path);
1133
1134         if (ret)
1135                 return ERR_PTR(ret);
1136
1137         return dest + bytes_left;
1138 }
1139
1140 /*
1141  * this makes the path point to (logical EXTENT_ITEM *)
1142  * returns BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA for data, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK for
1143  * tree blocks and <0 on error.
1144  */
1145 int extent_from_logical(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 logical,
1146                         struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *found_key,
1147                         u64 *flags_ret)
1148 {
1149         int ret;
1150         u64 flags;
1151         u64 size = 0;
1152         u32 item_size;
1153         struct extent_buffer *eb;
1154         struct btrfs_extent_item *ei;
1155         struct btrfs_key key;
1156
1157         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, SKINNY_METADATA))
1158                 key.type = BTRFS_METADATA_ITEM_KEY;
1159         else
1160                 key.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
1161         key.objectid = logical;
1162         key.offset = (u64)-1;
1163
1164         ret = btrfs_search_slot(NULL, fs_info->extent_root, &key, path, 0, 0);
1165         if (ret < 0)
1166                 return ret;
1167
1168         ret = btrfs_previous_extent_item(fs_info->extent_root, path, 0);
1169         if (ret) {
1170                 if (ret > 0)
1171                         ret = -ENOENT;
1172                 return ret;
1173         }
1174         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], found_key, path->slots[0]);
1175         if (found_key->type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY)
1176                 size = fs_info->nodesize;
1177         else if (found_key->type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY)
1178                 size = found_key->offset;
1179
1180         if (found_key->objectid > logical ||
1181             found_key->objectid + size <= logical) {
1182                 pr_debug("logical %llu is not within any extent\n", logical);
1183                 return -ENOENT;
1184         }
1185
1186         eb = path->nodes[0];
1187         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1188         BUG_ON(item_size < sizeof(*ei));
1189
1190         ei = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0], struct btrfs_extent_item);
1191         flags = btrfs_extent_flags(eb, ei);
1192
1193         pr_debug("logical %llu is at position %llu within the extent (%llu "
1194                  "EXTENT_ITEM %llu) flags %#llx size %u\n",
1195                  logical, logical - found_key->objectid, found_key->objectid,
1196                  found_key->offset, flags, item_size);
1197
1198         if (flags_ret) {
1199                 if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK)
1200                         *flags_ret = BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK;
1201                 else if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA)
1202                         *flags_ret = BTRFS_EXTENT_FLAG_DATA;
1203                 else
1204                         BUG_ON(1);
1205                 return 0;
1206         } else {
1207                 WARN_ON(1);
1208                 return -EIO;
1209         }
1210 }
1211
1212 /*
1213  * helper function to iterate extent inline refs. ptr must point to a 0 value
1214  * for the first call and may be modified. it is used to track state.
1215  * if more refs exist, 0 is returned and the next call to
1216  * __get_extent_inline_ref must pass the modified ptr parameter to get the
1217  * next ref. after the last ref was processed, 1 is returned.
1218  * returns <0 on error
1219  */
1220 static int __get_extent_inline_ref(unsigned long *ptr, struct extent_buffer *eb,
1221                                    struct btrfs_key *key,
1222                                    struct btrfs_extent_item *ei, u32 item_size,
1223                                    struct btrfs_extent_inline_ref **out_eiref,
1224                                    int *out_type)
1225 {
1226         unsigned long end;
1227         u64 flags;
1228         struct btrfs_tree_block_info *info;
1229
1230         if (!*ptr) {
1231                 /* first call */
1232                 flags = btrfs_extent_flags(eb, ei);
1233                 if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1234                         if (key->type == BTRFS_METADATA_ITEM_KEY) {
1235                                 /* a skinny metadata extent */
1236                                 *out_eiref =
1237                                      (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
1238                         } else {
1239                                 WARN_ON(key->type != BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1240                                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
1241                                 *out_eiref =
1242                                    (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
1243                         }
1244                 } else {
1245                         *out_eiref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
1246                 }
1247                 *ptr = (unsigned long)*out_eiref;
1248                 if ((unsigned long)(*ptr) >= (unsigned long)ei + item_size)
1249                         return -ENOENT;
1250         }
1251
1252         end = (unsigned long)ei + item_size;
1253         *out_eiref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(*ptr);
1254         *out_type = btrfs_extent_inline_ref_type(eb, *out_eiref);
1255
1256         *ptr += btrfs_extent_inline_ref_size(*out_type);
1257         WARN_ON(*ptr > end);
1258         if (*ptr == end)
1259                 return 1; /* last */
1260
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 /*
1265  * reads the tree block backref for an extent. tree level and root are returned
1266  * through out_level and out_root. ptr must point to a 0 value for the first
1267  * call and may be modified (see __get_extent_inline_ref comment).
1268  * returns 0 if data was provided, 1 if there was no more data to provide or
1269  * <0 on error.
1270  */
1271 int tree_backref_for_extent(unsigned long *ptr, struct extent_buffer *eb,
1272                             struct btrfs_key *key, struct btrfs_extent_item *ei,
1273                             u32 item_size, u64 *out_root, u8 *out_level)
1274 {
1275         int ret;
1276         int type;
1277         struct btrfs_tree_block_info *info;
1278         struct btrfs_extent_inline_ref *eiref;
1279
1280         if (*ptr == (unsigned long)-1)
1281                 return 1;
1282
1283         while (1) {
1284                 ret = __get_extent_inline_ref(ptr, eb, key, ei, item_size,
1285                                               &eiref, &type);
1286                 if (ret < 0)
1287                         return ret;
1288
1289                 if (type == BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY ||
1290                     type == BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY)
1291                         break;
1292
1293                 if (ret == 1)
1294                         return 1;
1295         }
1296
1297         /* we can treat both ref types equally here */
1298         info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
1299         *out_root = btrfs_extent_inline_ref_offset(eb, eiref);
1300         *out_level = btrfs_tree_block_level(eb, info);
1301
1302         if (ret == 1)
1303                 *ptr = (unsigned long)-1;
1304
1305         return 0;
1306 }
1307
1308 static int iterate_leaf_refs(struct extent_inode_elem *inode_list,
1309                                 u64 root, u64 extent_item_objectid,
1310                                 iterate_extent_inodes_t *iterate, void *ctx)
1311 {
1312         struct extent_inode_elem *eie;
1313         int ret = 0;
1314
1315         for (eie = inode_list; eie; eie = eie->next) {
1316                 pr_debug("ref for %llu resolved, key (%llu EXTEND_DATA %llu), "
1317                          "root %llu\n", extent_item_objectid,
1318                          eie->inum, eie->offset, root);
1319                 ret = iterate(eie->inum, eie->offset, root, ctx);
1320                 if (ret) {
1321                         pr_debug("stopping iteration for %llu due to ret=%d\n",
1322                                  extent_item_objectid, ret);
1323                         break;
1324                 }
1325         }
1326
1327         return ret;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * calls iterate() for every inode that references the extent identified by
1332  * the given parameters.
1333  * when the iterator function returns a non-zero value, iteration stops.
1334  */
1335 int iterate_extent_inodes(struct btrfs_fs_info *fs_info,
1336                                 u64 extent_item_objectid, u64 extent_item_pos,
1337                                 int search_commit_root,
1338                                 iterate_extent_inodes_t *iterate, void *ctx)
1339 {
1340         int ret;
1341         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
1342         struct ulist *refs = NULL;
1343         struct ulist *roots = NULL;
1344         struct ulist_node *ref_node = NULL;
1345         struct ulist_node *root_node = NULL;
1346         struct ulist_iterator ref_uiter;
1347         struct ulist_iterator root_uiter;
1348
1349         pr_debug("resolving all inodes for extent %llu\n",
1350                         extent_item_objectid);
1351
1352         ret = btrfs_find_all_leafs(trans, fs_info, extent_item_objectid,
1353                                    0, &refs, &extent_item_pos);
1354         if (ret)
1355                 goto out;
1356
1357         ULIST_ITER_INIT(&ref_uiter);
1358         while (!ret && (ref_node = ulist_next(refs, &ref_uiter))) {
1359                 ret = __btrfs_find_all_roots(trans, fs_info, ref_node->val,
1360                                              0, &roots);
1361                 if (ret)
1362                         break;
1363                 ULIST_ITER_INIT(&root_uiter);
1364                 while (!ret && (root_node = ulist_next(roots, &root_uiter))) {
1365                         pr_debug("root %llu references leaf %llu, data list "
1366                                  "%#llx\n", root_node->val, ref_node->val,
1367                                  ref_node->aux);
1368                         ret = iterate_leaf_refs((struct extent_inode_elem *)
1369                                                 (uintptr_t)ref_node->aux,
1370                                                 root_node->val,
1371                                                 extent_item_objectid,
1372                                                 iterate, ctx);
1373                 }
1374                 ulist_free(roots);
1375         }
1376
1377         free_leaf_list(refs);
1378 out:
1379         return ret;
1380 }
1381
1382 int iterate_inodes_from_logical(u64 logical, struct btrfs_fs_info *fs_info,
1383                                 struct btrfs_path *path,
1384                                 iterate_extent_inodes_t *iterate, void *ctx)
1385 {
1386         int ret;
1387         u64 extent_item_pos;
1388         u64 flags = 0;
1389         struct btrfs_key found_key;
1390         int search_commit_root = 0;
1391
1392         ret = extent_from_logical(fs_info, logical, path, &found_key, &flags);
1393         btrfs_release_path(path);
1394         if (ret < 0)
1395                 return ret;
1396         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK)
1397                 return -EINVAL;
1398
1399         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1400         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1401                                         extent_item_pos, search_commit_root,
1402                                         iterate, ctx);
1403
1404         return ret;
1405 }
1406
1407 typedef int (iterate_irefs_t)(u64 parent, u32 name_len, unsigned long name_off,
1408                               struct extent_buffer *eb, void *ctx);
1409
1410 static int iterate_inode_refs(u64 inum, struct btrfs_root *fs_root,
1411                               struct btrfs_path *path,
1412                               iterate_irefs_t *iterate, void *ctx)
1413 {
1414         int ret = 0;
1415         int slot;
1416         u32 cur;
1417         u32 len;
1418         u32 name_len;
1419         u64 parent = 0;
1420         int found = 0;
1421         struct extent_buffer *eb;
1422         struct btrfs_item *item;
1423         struct btrfs_inode_ref *iref;
1424         struct btrfs_key found_key;
1425
1426         while (!ret) {
1427                 ret = inode_ref_info(inum, parent ? parent+1 : 0, fs_root, path,
1428                                      &found_key);
1429                 if (ret < 0)
1430                         break;
1431                 if (ret) {
1432                         ret = found ? 0 : -ENOENT;
1433                         break;
1434                 }
1435                 ++found;
1436
1437                 parent = found_key.offset;
1438                 slot = path->slots[0];
1439                 eb = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
1440                 if (!eb) {
1441                         ret = -ENOMEM;
1442                         break;
1443                 }
1444                 extent_buffer_get(eb);
1445                 btrfs_release_path(path);
1446
1447                 item = btrfs_item_nr(slot);
1448                 iref = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_ref);
1449
1450                 for (cur = 0; cur < btrfs_item_size(eb, item); cur += len) {
1451                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
1452                         /* path must be released before calling iterate()! */
1453                         pr_debug("following ref at offset %u for inode %llu in "
1454                                  "tree %llu\n", cur, found_key.objectid,
1455                                  fs_root->objectid);
1456                         ret = iterate(parent, name_len,
1457                                       (unsigned long)(iref + 1), eb, ctx);
1458                         if (ret)
1459                                 break;
1460                         len = sizeof(*iref) + name_len;
1461                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)((char *)iref + len);
1462                 }
1463                 free_extent_buffer(eb);
1464         }
1465
1466         btrfs_release_path(path);
1467
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 static int iterate_inode_extrefs(u64 inum, struct btrfs_root *fs_root,
1472                                  struct btrfs_path *path,
1473                                  iterate_irefs_t *iterate, void *ctx)
1474 {
1475         int ret;
1476         int slot;
1477         u64 offset = 0;
1478         u64 parent;
1479         int found = 0;
1480         struct extent_buffer *eb;
1481         struct btrfs_inode_extref *extref;
1482         struct extent_buffer *leaf;
1483         u32 item_size;
1484         u32 cur_offset;
1485         unsigned long ptr;
1486
1487         while (1) {
1488                 ret = btrfs_find_one_extref(fs_root, inum, offset, path, &extref,
1489                                             &offset);
1490                 if (ret < 0)
1491                         break;
1492                 if (ret) {
1493                         ret = found ? 0 : -ENOENT;
1494                         break;
1495                 }
1496                 ++found;
1497
1498                 slot = path->slots[0];
1499                 eb = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
1500                 if (!eb) {
1501                         ret = -ENOMEM;
1502                         break;
1503                 }
1504                 extent_buffer_get(eb);
1505
1506                 btrfs_release_path(path);
1507
1508                 leaf = path->nodes[0];
1509                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
1510                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
1511                 cur_offset = 0;
1512
1513                 while (cur_offset < item_size) {
1514                         u32 name_len;
1515
1516                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur_offset);
1517                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1518                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1519                         ret = iterate(parent, name_len,
1520                                       (unsigned long)&extref->name, eb, ctx);
1521                         if (ret)
1522                                 break;
1523
1524                         cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1525                         cur_offset += sizeof(*extref);
1526                 }
1527                 free_extent_buffer(eb);
1528
1529                 offset++;
1530         }
1531
1532         btrfs_release_path(path);
1533
1534         return ret;
1535 }
1536
1537 static int iterate_irefs(u64 inum, struct btrfs_root *fs_root,
1538                          struct btrfs_path *path, iterate_irefs_t *iterate,
1539                          void *ctx)
1540 {
1541         int ret;
1542         int found_refs = 0;
1543
1544         ret = iterate_inode_refs(inum, fs_root, path, iterate, ctx);
1545         if (!ret)
1546                 ++found_refs;
1547         else if (ret != -ENOENT)
1548                 return ret;
1549
1550         ret = iterate_inode_extrefs(inum, fs_root, path, iterate, ctx);
1551         if (ret == -ENOENT && found_refs)
1552                 return 0;
1553
1554         return ret;
1555 }
1556
1557 /*
1558  * returns 0 if the path could be dumped (probably truncated)
1559  * returns <0 in case of an error
1560  */
1561 static int inode_to_path(u64 inum, u32 name_len, unsigned long name_off,
1562                          struct extent_buffer *eb, void *ctx)
1563 {
1564         struct inode_fs_paths *ipath = ctx;
1565         char *fspath;
1566         char *fspath_min;
1567         int i = ipath->fspath->elem_cnt;
1568         const int s_ptr = sizeof(char *);
1569         u32 bytes_left;
1570
1571         bytes_left = ipath->fspath->bytes_left > s_ptr ?
1572                                         ipath->fspath->bytes_left - s_ptr : 0;
1573
1574         fspath_min = (char *)ipath->fspath->val + (i + 1) * s_ptr;
1575         fspath = btrfs_ref_to_path(ipath->fs_root, ipath->btrfs_path, name_len,
1576                                    name_off, eb, inum, fspath_min, bytes_left);
1577         if (IS_ERR(fspath))
1578                 return PTR_ERR(fspath);
1579
1580         if (fspath > fspath_min) {
1581                 ipath->fspath->val[i] = (u64)(unsigned long)fspath;
1582                 ++ipath->fspath->elem_cnt;
1583                 ipath->fspath->bytes_left = fspath - fspath_min;
1584         } else {
1585                 ++ipath->fspath->elem_missed;
1586                 ipath->fspath->bytes_missing += fspath_min - fspath;
1587                 ipath->fspath->bytes_left = 0;
1588         }
1589
1590         return 0;
1591 }
1592
1593 /*
1594  * this dumps all file system paths to the inode into the ipath struct, provided
1595  * is has been created large enough. each path is zero-terminated and accessed
1596  * from ipath->fspath->val[i].
1597  * when it returns, there are ipath->fspath->elem_cnt number of paths available
1598  * in ipath->fspath->val[]. When the allocated space wasn't sufficient, the
1599  * number of missed paths is recorded in ipath->fspath->elem_missed, otherwise,
1600  * it's zero. ipath->fspath->bytes_missing holds the number of bytes that would
1601  * have been needed to return all paths.
1602  */
1603 int paths_from_inode(u64 inum, struct inode_fs_paths *ipath)
1604 {
1605         return iterate_irefs(inum, ipath->fs_root, ipath->btrfs_path,
1606                              inode_to_path, ipath);
1607 }
1608
1609 struct btrfs_data_container *init_data_container(u32 total_bytes)
1610 {
1611         struct btrfs_data_container *data;
1612         size_t alloc_bytes;
1613
1614         alloc_bytes = max_t(size_t, total_bytes, sizeof(*data));
1615         data = vmalloc(alloc_bytes);
1616         if (!data)
1617                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1618
1619         if (total_bytes >= sizeof(*data)) {
1620                 data->bytes_left = total_bytes - sizeof(*data);
1621                 data->bytes_missing = 0;
1622         } else {
1623                 data->bytes_missing = sizeof(*data) - total_bytes;
1624                 data->bytes_left = 0;
1625         }
1626
1627         data->elem_cnt = 0;
1628         data->elem_missed = 0;
1629
1630         return data;
1631 }
1632
1633 /*
1634  * allocates space to return multiple file system paths for an inode.
1635  * total_bytes to allocate are passed, note that space usable for actual path
1636  * information will be total_bytes - sizeof(struct inode_fs_paths).
1637  * the returned pointer must be freed with free_ipath() in the end.
1638  */
1639 struct inode_fs_paths *init_ipath(s32 total_bytes, struct btrfs_root *fs_root,
1640                                         struct btrfs_path *path)
1641 {
1642         struct inode_fs_paths *ifp;
1643         struct btrfs_data_container *fspath;
1644
1645         fspath = init_data_container(total_bytes);
1646         if (IS_ERR(fspath))
1647                 return (void *)fspath;
1648
1649         ifp = kmalloc(sizeof(*ifp), GFP_NOFS);
1650         if (!ifp) {
1651                 kfree(fspath);
1652                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1653         }
1654
1655         ifp->btrfs_path = path;
1656         ifp->fspath = fspath;
1657         ifp->fs_root = fs_root;
1658
1659         return ifp;
1660 }
1661
1662 void free_ipath(struct inode_fs_paths *ipath)
1663 {
1664         if (!ipath)
1665                 return;
1666         vfree(ipath->fspath);
1667         kfree(ipath);
1668 }