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