ext4: force inode writes when nfsd calls commit_metadata()
[platform/kernel/linux-exynos.git] / fs / btrfs / send.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  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 <linux/bsearch.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/file.h>
22 #include <linux/sort.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/xattr.h>
25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/string.h>
29
30 #include "send.h"
31 #include "backref.h"
32 #include "hash.h"
33 #include "locking.h"
34 #include "disk-io.h"
35 #include "btrfs_inode.h"
36 #include "transaction.h"
37 #include "compression.h"
38
39 /*
40  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
41  * It reallocates the internal buffer on demand.
42  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
43  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
44  * unreversed if needed.
45  */
46 struct fs_path {
47         union {
48                 struct {
49                         char *start;
50                         char *end;
51
52                         char *buf;
53                         unsigned short buf_len:15;
54                         unsigned short reversed:1;
55                         char inline_buf[];
56                 };
57                 /*
58                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
59                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
60                  * a allocation later during send.
61                  */
62                 char pad[256];
63         };
64 };
65 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
66         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
67
68
69 /* reused for each extent */
70 struct clone_root {
71         struct btrfs_root *root;
72         u64 ino;
73         u64 offset;
74
75         u64 found_refs;
76 };
77
78 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
79 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
80
81 struct send_ctx {
82         struct file *send_filp;
83         loff_t send_off;
84         char *send_buf;
85         u32 send_size;
86         u32 send_max_size;
87         u64 total_send_size;
88         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
89         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
90
91         struct btrfs_root *send_root;
92         struct btrfs_root *parent_root;
93         struct clone_root *clone_roots;
94         int clone_roots_cnt;
95
96         /* current state of the compare_tree call */
97         struct btrfs_path *left_path;
98         struct btrfs_path *right_path;
99         struct btrfs_key *cmp_key;
100
101         /*
102          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
103          * these are the values from the deleted inode.
104          */
105         u64 cur_ino;
106         u64 cur_inode_gen;
107         int cur_inode_new;
108         int cur_inode_new_gen;
109         int cur_inode_deleted;
110         u64 cur_inode_size;
111         u64 cur_inode_mode;
112         u64 cur_inode_rdev;
113         u64 cur_inode_last_extent;
114
115         u64 send_progress;
116
117         struct list_head new_refs;
118         struct list_head deleted_refs;
119
120         struct radix_tree_root name_cache;
121         struct list_head name_cache_list;
122         int name_cache_size;
123
124         struct file_ra_state ra;
125
126         char *read_buf;
127
128         /*
129          * We process inodes by their increasing order, so if before an
130          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
131          * directories such that a directory with a lower inode number was
132          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
133          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
134          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
135          * must process the directory with higher inode number first, then
136          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
137          * number. Example follows.
138          *
139          * Tree state when the first send was performed:
140          *
141          * .
142          * |-- a                   (ino 257)
143          *     |-- b               (ino 258)
144          *         |
145          *         |
146          *         |-- c           (ino 259)
147          *         |   |-- d       (ino 260)
148          *         |
149          *         |-- c2          (ino 261)
150          *
151          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
152          *
153          * .
154          * |-- a                   (ino 257)
155          *     |-- b               (ino 258)
156          *         |-- c2          (ino 261)
157          *             |-- d2      (ino 260)
158          *                 |-- cc  (ino 259)
159          *
160          * The sequence of steps that lead to the second state was:
161          *
162          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
163          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
164          *
165          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
166          * before we move "d", which has higher inode number.
167          *
168          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
169          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
170          */
171
172         /* Indexed by parent directory inode number. */
173         struct rb_root pending_dir_moves;
174
175         /*
176          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
177          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
178          * own move/rename can be performed.
179          */
180         struct rb_root waiting_dir_moves;
181
182         /*
183          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
184          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
185          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
186          * is performed. Example:
187          *
188          * Parent snapshot:
189          *
190          * .                        (ino 256)
191          * |-- a/                   (ino 257)
192          *     |-- b/               (ino 258)
193          *         |-- c/           (ino 259)
194          *         |   |-- x/       (ino 260)
195          *         |
196          *         |-- y/           (ino 261)
197          *
198          * Send snapshot:
199          *
200          * .                        (ino 256)
201          * |-- a/                   (ino 257)
202          *     |-- b/               (ino 258)
203          *         |-- YY/          (ino 261)
204          *              |-- x/      (ino 260)
205          *
206          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
207          * rm -f /a/b/c/foo.txt
208          * mv /a/b/y /a/b/YY
209          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
210          * rmdir /a/b/c
211          *
212          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
213          * parent is processed (as explained above), but all other operations
214          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
215          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
216          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
217          * memorize that name.
218          *
219          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
220          */
221         struct rb_root orphan_dirs;
222 };
223
224 struct pending_dir_move {
225         struct rb_node node;
226         struct list_head list;
227         u64 parent_ino;
228         u64 ino;
229         u64 gen;
230         struct list_head update_refs;
231 };
232
233 struct waiting_dir_move {
234         struct rb_node node;
235         u64 ino;
236         /*
237          * There might be some directory that could not be removed because it
238          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
239          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
240          */
241         u64 rmdir_ino;
242         bool orphanized;
243 };
244
245 struct orphan_dir_info {
246         struct rb_node node;
247         u64 ino;
248         u64 gen;
249 };
250
251 struct name_cache_entry {
252         struct list_head list;
253         /*
254          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
255          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
256          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
257          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
258          * entries where two entries have the same inum but different
259          * generations.
260          */
261         struct list_head radix_list;
262         u64 ino;
263         u64 gen;
264         u64 parent_ino;
265         u64 parent_gen;
266         int ret;
267         int need_later_update;
268         int name_len;
269         char name[];
270 };
271
272 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
273                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
274                                         const char *what)
275 {
276         const char *result_string;
277
278         switch (result) {
279         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
280                 result_string = "new";
281                 break;
282         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
283                 result_string = "deleted";
284                 break;
285         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
286                 result_string = "updated";
287                 break;
288         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
289                 ASSERT(0);
290                 result_string = "unchanged";
291                 break;
292         default:
293                 ASSERT(0);
294                 result_string = "unexpected";
295         }
296
297         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
298                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
299                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
300                   sctx->send_root->root_key.objectid,
301                   (sctx->parent_root ?
302                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
303 }
304
305 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
306
307 static struct waiting_dir_move *
308 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
309
310 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
311
312 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
313 {
314         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
315                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
316                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
317 }
318
319 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
320 {
321         if (p->reversed) {
322                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
323                 p->end = p->start;
324                 *p->start = 0;
325         } else {
326                 p->start = p->buf;
327                 p->end = p->start;
328                 *p->start = 0;
329         }
330 }
331
332 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
333 {
334         struct fs_path *p;
335
336         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
337         if (!p)
338                 return NULL;
339         p->reversed = 0;
340         p->buf = p->inline_buf;
341         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
342         fs_path_reset(p);
343         return p;
344 }
345
346 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
347 {
348         struct fs_path *p;
349
350         p = fs_path_alloc();
351         if (!p)
352                 return NULL;
353         p->reversed = 1;
354         fs_path_reset(p);
355         return p;
356 }
357
358 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
359 {
360         if (!p)
361                 return;
362         if (p->buf != p->inline_buf)
363                 kfree(p->buf);
364         kfree(p);
365 }
366
367 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
368 {
369         return p->end - p->start;
370 }
371
372 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
373 {
374         char *tmp_buf;
375         int path_len;
376         int old_buf_len;
377
378         len++;
379
380         if (p->buf_len >= len)
381                 return 0;
382
383         if (len > PATH_MAX) {
384                 WARN_ON(1);
385                 return -ENOMEM;
386         }
387
388         path_len = p->end - p->start;
389         old_buf_len = p->buf_len;
390
391         /*
392          * First time the inline_buf does not suffice
393          */
394         if (p->buf == p->inline_buf) {
395                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
396                 if (tmp_buf)
397                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
398         } else {
399                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
400         }
401         if (!tmp_buf)
402                 return -ENOMEM;
403         p->buf = tmp_buf;
404         /*
405          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
406          * happen most of the time
407          */
408         p->buf_len = ksize(p->buf);
409
410         if (p->reversed) {
411                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
412                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
413                 p->start = p->end - path_len;
414                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
415         } else {
416                 p->start = p->buf;
417                 p->end = p->start + path_len;
418         }
419         return 0;
420 }
421
422 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
423                                    char **prepared)
424 {
425         int ret;
426         int new_len;
427
428         new_len = p->end - p->start + name_len;
429         if (p->start != p->end)
430                 new_len++;
431         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
432         if (ret < 0)
433                 goto out;
434
435         if (p->reversed) {
436                 if (p->start != p->end)
437                         *--p->start = '/';
438                 p->start -= name_len;
439                 *prepared = p->start;
440         } else {
441                 if (p->start != p->end)
442                         *p->end++ = '/';
443                 *prepared = p->end;
444                 p->end += name_len;
445                 *p->end = 0;
446         }
447
448 out:
449         return ret;
450 }
451
452 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
453 {
454         int ret;
455         char *prepared;
456
457         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
458         if (ret < 0)
459                 goto out;
460         memcpy(prepared, name, name_len);
461
462 out:
463         return ret;
464 }
465
466 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
467 {
468         int ret;
469         char *prepared;
470
471         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
472         if (ret < 0)
473                 goto out;
474         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
475
476 out:
477         return ret;
478 }
479
480 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
481                                           struct extent_buffer *eb,
482                                           unsigned long off, int len)
483 {
484         int ret;
485         char *prepared;
486
487         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
488         if (ret < 0)
489                 goto out;
490
491         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
492
493 out:
494         return ret;
495 }
496
497 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
498 {
499         int ret;
500
501         p->reversed = from->reversed;
502         fs_path_reset(p);
503
504         ret = fs_path_add_path(p, from);
505
506         return ret;
507 }
508
509
510 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
511 {
512         char *tmp;
513         int len;
514
515         if (!p->reversed)
516                 return;
517
518         tmp = p->start;
519         len = p->end - p->start;
520         p->start = p->buf;
521         p->end = p->start + len;
522         memmove(p->start, tmp, len + 1);
523         p->reversed = 0;
524 }
525
526 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
527 {
528         struct btrfs_path *path;
529
530         path = btrfs_alloc_path();
531         if (!path)
532                 return NULL;
533         path->search_commit_root = 1;
534         path->skip_locking = 1;
535         path->need_commit_sem = 1;
536         return path;
537 }
538
539 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
540 {
541         int ret;
542         u32 pos = 0;
543
544         while (pos < len) {
545                 ret = kernel_write(filp, buf + pos, len - pos, off);
546                 /* TODO handle that correctly */
547                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
548                         continue;
549                 }*/
550                 if (ret < 0)
551                         return ret;
552                 if (ret == 0) {
553                         return -EIO;
554                 }
555                 pos += ret;
556         }
557
558         return 0;
559 }
560
561 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
562 {
563         struct btrfs_tlv_header *hdr;
564         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
565         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
566
567         if (unlikely(left < total_len))
568                 return -EOVERFLOW;
569
570         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
571         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
572         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
573         memcpy(hdr + 1, data, len);
574         sctx->send_size += total_len;
575
576         return 0;
577 }
578
579 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
580         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
581                         u##bits attr, u##bits value)                    \
582         {                                                               \
583                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
584                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
585         }
586
587 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
588
589 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
590                           const char *str, int len)
591 {
592         if (len == -1)
593                 len = strlen(str);
594         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
595 }
596
597 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
598                         const u8 *uuid)
599 {
600         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
601 }
602
603 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
604                                   struct extent_buffer *eb,
605                                   struct btrfs_timespec *ts)
606 {
607         struct btrfs_timespec bts;
608         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
609         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
610 }
611
612
613 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
614         do { \
615                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
616                 if (ret < 0) \
617                         goto tlv_put_failure; \
618         } while (0)
619
620 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
621         do { \
622                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
623                 if (ret < 0) \
624                         goto tlv_put_failure; \
625         } while (0)
626
627 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
628 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
629 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
630 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
631 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
632         do { \
633                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
634                 if (ret < 0) \
635                         goto tlv_put_failure; \
636         } while (0)
637 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
638         do { \
639                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
640                         p->end - p->start); \
641                 if (ret < 0) \
642                         goto tlv_put_failure; \
643         } while(0)
644 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
645         do { \
646                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
647                 if (ret < 0) \
648                         goto tlv_put_failure; \
649         } while (0)
650 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
651         do { \
652                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
653                 if (ret < 0) \
654                         goto tlv_put_failure; \
655         } while (0)
656
657 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
658 {
659         struct btrfs_stream_header hdr;
660
661         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
662         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
663
664         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
665                                         &sctx->send_off);
666 }
667
668 /*
669  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
670  */
671 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
672 {
673         struct btrfs_cmd_header *hdr;
674
675         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
676                 return -EINVAL;
677
678         BUG_ON(sctx->send_size);
679
680         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
681         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
682         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
683
684         return 0;
685 }
686
687 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
688 {
689         int ret;
690         struct btrfs_cmd_header *hdr;
691         u32 crc;
692
693         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
694         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
695         hdr->crc = 0;
696
697         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
698         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
699
700         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
701                                         &sctx->send_off);
702
703         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
704         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
705         sctx->send_size = 0;
706
707         return ret;
708 }
709
710 /*
711  * Sends a move instruction to user space
712  */
713 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
714                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
715 {
716         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
717         int ret;
718
719         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
720
721         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
722         if (ret < 0)
723                 goto out;
724
725         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
726         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
727
728         ret = send_cmd(sctx);
729
730 tlv_put_failure:
731 out:
732         return ret;
733 }
734
735 /*
736  * Sends a link instruction to user space
737  */
738 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
739                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
740 {
741         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
742         int ret;
743
744         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
745
746         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
747         if (ret < 0)
748                 goto out;
749
750         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
751         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
752
753         ret = send_cmd(sctx);
754
755 tlv_put_failure:
756 out:
757         return ret;
758 }
759
760 /*
761  * Sends an unlink instruction to user space
762  */
763 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
764 {
765         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
766         int ret;
767
768         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
769
770         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
771         if (ret < 0)
772                 goto out;
773
774         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
775
776         ret = send_cmd(sctx);
777
778 tlv_put_failure:
779 out:
780         return ret;
781 }
782
783 /*
784  * Sends a rmdir instruction to user space
785  */
786 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
787 {
788         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
789         int ret;
790
791         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
792
793         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
794         if (ret < 0)
795                 goto out;
796
797         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
798
799         ret = send_cmd(sctx);
800
801 tlv_put_failure:
802 out:
803         return ret;
804 }
805
806 /*
807  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
808  */
809 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
810                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
811                           u64 *gid, u64 *rdev)
812 {
813         int ret;
814         struct btrfs_inode_item *ii;
815         struct btrfs_key key;
816
817         key.objectid = ino;
818         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
819         key.offset = 0;
820         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
821         if (ret) {
822                 if (ret > 0)
823                         ret = -ENOENT;
824                 return ret;
825         }
826
827         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
828                         struct btrfs_inode_item);
829         if (size)
830                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
831         if (gen)
832                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
833         if (mode)
834                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
835         if (uid)
836                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
837         if (gid)
838                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
839         if (rdev)
840                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
841
842         return ret;
843 }
844
845 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
846                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
847                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
848                           u64 *rdev)
849 {
850         struct btrfs_path *path;
851         int ret;
852
853         path = alloc_path_for_send();
854         if (!path)
855                 return -ENOMEM;
856         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
857                                rdev);
858         btrfs_free_path(path);
859         return ret;
860 }
861
862 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
863                                    struct fs_path *p,
864                                    void *ctx);
865
866 /*
867  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
868  * btrfs_inode_extref.
869  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
870  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
871  *
872  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
873  */
874 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
875                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
876                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
877 {
878         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
879         struct btrfs_item *item;
880         struct btrfs_inode_ref *iref;
881         struct btrfs_inode_extref *extref;
882         struct btrfs_path *tmp_path;
883         struct fs_path *p;
884         u32 cur = 0;
885         u32 total;
886         int slot = path->slots[0];
887         u32 name_len;
888         char *start;
889         int ret = 0;
890         int num = 0;
891         int index;
892         u64 dir;
893         unsigned long name_off;
894         unsigned long elem_size;
895         unsigned long ptr;
896
897         p = fs_path_alloc_reversed();
898         if (!p)
899                 return -ENOMEM;
900
901         tmp_path = alloc_path_for_send();
902         if (!tmp_path) {
903                 fs_path_free(p);
904                 return -ENOMEM;
905         }
906
907
908         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
909                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
910                                                     struct btrfs_inode_ref);
911                 item = btrfs_item_nr(slot);
912                 total = btrfs_item_size(eb, item);
913                 elem_size = sizeof(*iref);
914         } else {
915                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
916                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
917                 elem_size = sizeof(*extref);
918         }
919
920         while (cur < total) {
921                 fs_path_reset(p);
922
923                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
924                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
925                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
926                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
927                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
928                         dir = found_key->offset;
929                 } else {
930                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
931                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
932                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
933                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
934                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
935                 }
936
937                 if (resolve) {
938                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
939                                                   name_off, eb, dir,
940                                                   p->buf, p->buf_len);
941                         if (IS_ERR(start)) {
942                                 ret = PTR_ERR(start);
943                                 goto out;
944                         }
945                         if (start < p->buf) {
946                                 /* overflow , try again with larger buffer */
947                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
948                                                 p->buf_len + p->buf - start);
949                                 if (ret < 0)
950                                         goto out;
951                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
952                                                           name_len, name_off,
953                                                           eb, dir,
954                                                           p->buf, p->buf_len);
955                                 if (IS_ERR(start)) {
956                                         ret = PTR_ERR(start);
957                                         goto out;
958                                 }
959                                 BUG_ON(start < p->buf);
960                         }
961                         p->start = start;
962                 } else {
963                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
964                                                              name_len);
965                         if (ret < 0)
966                                 goto out;
967                 }
968
969                 cur += elem_size + name_len;
970                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
971                 if (ret)
972                         goto out;
973                 num++;
974         }
975
976 out:
977         btrfs_free_path(tmp_path);
978         fs_path_free(p);
979         return ret;
980 }
981
982 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
983                                   const char *name, int name_len,
984                                   const char *data, int data_len,
985                                   u8 type, void *ctx);
986
987 /*
988  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
989  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
990  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
991  *
992  * path must point to the dir item when called.
993  */
994 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
995                             struct btrfs_key *found_key,
996                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
997 {
998         int ret = 0;
999         struct extent_buffer *eb;
1000         struct btrfs_item *item;
1001         struct btrfs_dir_item *di;
1002         struct btrfs_key di_key;
1003         char *buf = NULL;
1004         int buf_len;
1005         u32 name_len;
1006         u32 data_len;
1007         u32 cur;
1008         u32 len;
1009         u32 total;
1010         int slot;
1011         int num;
1012         u8 type;
1013
1014         /*
1015          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1016          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1017          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1018          * values are small.
1019          */
1020         buf_len = PATH_MAX;
1021         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1022         if (!buf) {
1023                 ret = -ENOMEM;
1024                 goto out;
1025         }
1026
1027         eb = path->nodes[0];
1028         slot = path->slots[0];
1029         item = btrfs_item_nr(slot);
1030         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1031         cur = 0;
1032         len = 0;
1033         total = btrfs_item_size(eb, item);
1034
1035         num = 0;
1036         while (cur < total) {
1037                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1038                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1039                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1040                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1041
1042                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1043                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1044                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1045                                 goto out;
1046                         }
1047                         if (name_len + data_len >
1048                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1049                                 ret = -E2BIG;
1050                                 goto out;
1051                         }
1052                 } else {
1053                         /*
1054                          * Path too long
1055                          */
1056                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1057                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1058                                 goto out;
1059                         }
1060                 }
1061
1062                 ret = btrfs_is_name_len_valid(eb, path->slots[0],
1063                           (unsigned long)(di + 1), name_len + data_len);
1064                 if (!ret) {
1065                         ret = -EIO;
1066                         goto out;
1067                 }
1068                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1069                         buf_len = name_len + data_len;
1070                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1071                                 vfree(buf);
1072                                 buf = NULL;
1073                         } else {
1074                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1075                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1076
1077                                 if (!tmp)
1078                                         kfree(buf);
1079                                 buf = tmp;
1080                         }
1081                         if (!buf) {
1082                                 buf = kvmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1083                                 if (!buf) {
1084                                         ret = -ENOMEM;
1085                                         goto out;
1086                                 }
1087                         }
1088                 }
1089
1090                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1091                                 name_len + data_len);
1092
1093                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1094                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1095                 cur += len;
1096
1097                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1098                                 data_len, type, ctx);
1099                 if (ret < 0)
1100                         goto out;
1101                 if (ret) {
1102                         ret = 0;
1103                         goto out;
1104                 }
1105
1106                 num++;
1107         }
1108
1109 out:
1110         kvfree(buf);
1111         return ret;
1112 }
1113
1114 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1115                             struct fs_path *p, void *ctx)
1116 {
1117         int ret;
1118         struct fs_path *pt = ctx;
1119
1120         ret = fs_path_copy(pt, p);
1121         if (ret < 0)
1122                 return ret;
1123
1124         /* we want the first only */
1125         return 1;
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1130  * ref/hardlink, this is ignored.
1131  */
1132 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1133                           u64 ino, struct fs_path *path)
1134 {
1135         int ret;
1136         struct btrfs_key key, found_key;
1137         struct btrfs_path *p;
1138
1139         p = alloc_path_for_send();
1140         if (!p)
1141                 return -ENOMEM;
1142
1143         fs_path_reset(path);
1144
1145         key.objectid = ino;
1146         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1147         key.offset = 0;
1148
1149         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1150         if (ret < 0)
1151                 goto out;
1152         if (ret) {
1153                 ret = 1;
1154                 goto out;
1155         }
1156         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1157         if (found_key.objectid != ino ||
1158             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1159              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1160                 ret = -ENOENT;
1161                 goto out;
1162         }
1163
1164         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1165                                 __copy_first_ref, path);
1166         if (ret < 0)
1167                 goto out;
1168         ret = 0;
1169
1170 out:
1171         btrfs_free_path(p);
1172         return ret;
1173 }
1174
1175 struct backref_ctx {
1176         struct send_ctx *sctx;
1177
1178         struct btrfs_path *path;
1179         /* number of total found references */
1180         u64 found;
1181
1182         /*
1183          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1184          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1185          */
1186         u64 cur_objectid;
1187         u64 cur_offset;
1188
1189         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1190         u64 extent_len;
1191
1192         /* data offset in the file extent item */
1193         u64 data_offset;
1194
1195         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1196         int found_itself;
1197 };
1198
1199 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1200 {
1201         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1202         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1203
1204         if (root < cr->root->objectid)
1205                 return -1;
1206         if (root > cr->root->objectid)
1207                 return 1;
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1212 {
1213         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1214         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1215
1216         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1217                 return -1;
1218         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1219                 return 1;
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Called for every backref that is found for the current extent.
1225  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1226  */
1227 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1228 {
1229         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1230         struct clone_root *found;
1231         int ret;
1232         u64 i_size;
1233
1234         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1235         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1236                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1237                         sizeof(struct clone_root),
1238                         __clone_root_cmp_bsearch);
1239         if (!found)
1240                 return 0;
1241
1242         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1243             ino == bctx->cur_objectid &&
1244             offset == bctx->cur_offset) {
1245                 bctx->found_itself = 1;
1246         }
1247
1248         /*
1249          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1250          * accept clones from these extents.
1251          */
1252         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1253                                NULL, NULL, NULL);
1254         btrfs_release_path(bctx->path);
1255         if (ret < 0)
1256                 return ret;
1257
1258         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1259                 return 0;
1260
1261         /*
1262          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1263          * behind the current inode/offset.
1264          */
1265         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1266                 /*
1267                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1268                  * that is currently send. We may change this when
1269                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1270                  * file.
1271                  */
1272                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1273                         return 0;
1274 #if 0
1275                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1276                         return 0;
1277                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1278                         return 0;
1279 #endif
1280         }
1281
1282         bctx->found++;
1283         found->found_refs++;
1284         if (ino < found->ino) {
1285                 found->ino = ino;
1286                 found->offset = offset;
1287         } else if (found->ino == ino) {
1288                 /*
1289                  * same extent found more then once in the same file.
1290                  */
1291                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1292                         found->offset = offset;
1293         }
1294
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 /*
1299  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1300  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1301  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1302  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1303  * inode+offset.
1304  *
1305  * path must point to the extent item when called.
1306  */
1307 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1308                              struct btrfs_path *path,
1309                              u64 ino, u64 data_offset,
1310                              u64 ino_size,
1311                              struct clone_root **found)
1312 {
1313         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1314         int ret;
1315         int extent_type;
1316         u64 logical;
1317         u64 disk_byte;
1318         u64 num_bytes;
1319         u64 extent_item_pos;
1320         u64 flags = 0;
1321         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1322         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1323         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1324         struct clone_root *cur_clone_root;
1325         struct btrfs_key found_key;
1326         struct btrfs_path *tmp_path;
1327         int compressed;
1328         u32 i;
1329
1330         tmp_path = alloc_path_for_send();
1331         if (!tmp_path)
1332                 return -ENOMEM;
1333
1334         /* We only use this path under the commit sem */
1335         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1336
1337         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1338         if (!backref_ctx) {
1339                 ret = -ENOMEM;
1340                 goto out;
1341         }
1342
1343         backref_ctx->path = tmp_path;
1344
1345         if (data_offset >= ino_size) {
1346                 /*
1347                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1348                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1349                  * writing large files.
1350                  */
1351                 ret = 0;
1352                 goto out;
1353         }
1354
1355         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1356                         struct btrfs_file_extent_item);
1357         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1358         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1359                 ret = -ENOENT;
1360                 goto out;
1361         }
1362         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1363
1364         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1365         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1366         if (disk_byte == 0) {
1367                 ret = -ENOENT;
1368                 goto out;
1369         }
1370         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1371
1372         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1373         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1374                                   &found_key, &flags);
1375         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1376         btrfs_release_path(tmp_path);
1377
1378         if (ret < 0)
1379                 goto out;
1380         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1381                 ret = -EIO;
1382                 goto out;
1383         }
1384
1385         /*
1386          * Setup the clone roots.
1387          */
1388         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1389                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1390                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1391                 cur_clone_root->offset = 0;
1392                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1393         }
1394
1395         backref_ctx->sctx = sctx;
1396         backref_ctx->found = 0;
1397         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1398         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1399         backref_ctx->found_itself = 0;
1400         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1401         /*
1402          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1403          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1404          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1405          * the physical extent locations. We must take this into account to
1406          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1407          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1408          * receiving end.
1409          */
1410         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1411                 backref_ctx->data_offset = 0;
1412         else
1413                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1414
1415         /*
1416          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1417          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1418          * __iterate_backrefs work.
1419          */
1420         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1421                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1422
1423         /*
1424          * Now collect all backrefs.
1425          */
1426         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1427                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1428         else
1429                 extent_item_pos = 0;
1430         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1431                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1432                                     backref_ctx);
1433
1434         if (ret < 0)
1435                 goto out;
1436
1437         if (!backref_ctx->found_itself) {
1438                 /* found a bug in backref code? */
1439                 ret = -EIO;
1440                 btrfs_err(fs_info,
1441                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1442                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1443                 goto out;
1444         }
1445
1446         btrfs_debug(fs_info,
1447                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1448                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1449
1450         if (!backref_ctx->found)
1451                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1452
1453         cur_clone_root = NULL;
1454         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1455                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1456                         if (!cur_clone_root)
1457                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1458                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1459                                 /* prefer clones from send_root over others */
1460                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1461                 }
1462
1463         }
1464
1465         if (cur_clone_root) {
1466                 *found = cur_clone_root;
1467                 ret = 0;
1468         } else {
1469                 ret = -ENOENT;
1470         }
1471
1472 out:
1473         btrfs_free_path(tmp_path);
1474         kfree(backref_ctx);
1475         return ret;
1476 }
1477
1478 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1479                         u64 ino,
1480                         struct fs_path *dest)
1481 {
1482         int ret;
1483         struct btrfs_path *path;
1484         struct btrfs_key key;
1485         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1486         u8 type;
1487         u8 compression;
1488         unsigned long off;
1489         int len;
1490
1491         path = alloc_path_for_send();
1492         if (!path)
1493                 return -ENOMEM;
1494
1495         key.objectid = ino;
1496         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1497         key.offset = 0;
1498         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1499         if (ret < 0)
1500                 goto out;
1501         if (ret) {
1502                 /*
1503                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1504                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1505                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1506                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1507                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1508                  * can delete the symlink.
1509                  */
1510                 btrfs_err(root->fs_info,
1511                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1512                           ino, root->root_key.objectid);
1513                 ret = -EIO;
1514                 goto out;
1515         }
1516
1517         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1518                         struct btrfs_file_extent_item);
1519         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1520         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1521         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1522         BUG_ON(compression);
1523
1524         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1525         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1526
1527         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1528
1529 out:
1530         btrfs_free_path(path);
1531         return ret;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1536  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1537  */
1538 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1539                            u64 ino, u64 gen,
1540                            struct fs_path *dest)
1541 {
1542         int ret = 0;
1543         struct btrfs_path *path;
1544         struct btrfs_dir_item *di;
1545         char tmp[64];
1546         int len;
1547         u64 idx = 0;
1548
1549         path = alloc_path_for_send();
1550         if (!path)
1551                 return -ENOMEM;
1552
1553         while (1) {
1554                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1555                                 ino, gen, idx);
1556                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1557
1558                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1559                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1560                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1561                 btrfs_release_path(path);
1562                 if (IS_ERR(di)) {
1563                         ret = PTR_ERR(di);
1564                         goto out;
1565                 }
1566                 if (di) {
1567                         /* not unique, try again */
1568                         idx++;
1569                         continue;
1570                 }
1571
1572                 if (!sctx->parent_root) {
1573                         /* unique */
1574                         ret = 0;
1575                         break;
1576                 }
1577
1578                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1579                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1580                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1581                 btrfs_release_path(path);
1582                 if (IS_ERR(di)) {
1583                         ret = PTR_ERR(di);
1584                         goto out;
1585                 }
1586                 if (di) {
1587                         /* not unique, try again */
1588                         idx++;
1589                         continue;
1590                 }
1591                 /* unique */
1592                 break;
1593         }
1594
1595         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1596
1597 out:
1598         btrfs_free_path(path);
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 enum inode_state {
1603         inode_state_no_change,
1604         inode_state_will_create,
1605         inode_state_did_create,
1606         inode_state_will_delete,
1607         inode_state_did_delete,
1608 };
1609
1610 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1611 {
1612         int ret;
1613         int left_ret;
1614         int right_ret;
1615         u64 left_gen;
1616         u64 right_gen;
1617
1618         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1619                         NULL, NULL);
1620         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1621                 goto out;
1622         left_ret = ret;
1623
1624         if (!sctx->parent_root) {
1625                 right_ret = -ENOENT;
1626         } else {
1627                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1628                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1629                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1630                         goto out;
1631                 right_ret = ret;
1632         }
1633
1634         if (!left_ret && !right_ret) {
1635                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1636                         ret = inode_state_no_change;
1637                 } else if (left_gen == gen) {
1638                         if (ino < sctx->send_progress)
1639                                 ret = inode_state_did_create;
1640                         else
1641                                 ret = inode_state_will_create;
1642                 } else if (right_gen == gen) {
1643                         if (ino < sctx->send_progress)
1644                                 ret = inode_state_did_delete;
1645                         else
1646                                 ret = inode_state_will_delete;
1647                 } else  {
1648                         ret = -ENOENT;
1649                 }
1650         } else if (!left_ret) {
1651                 if (left_gen == gen) {
1652                         if (ino < sctx->send_progress)
1653                                 ret = inode_state_did_create;
1654                         else
1655                                 ret = inode_state_will_create;
1656                 } else {
1657                         ret = -ENOENT;
1658                 }
1659         } else if (!right_ret) {
1660                 if (right_gen == gen) {
1661                         if (ino < sctx->send_progress)
1662                                 ret = inode_state_did_delete;
1663                         else
1664                                 ret = inode_state_will_delete;
1665                 } else {
1666                         ret = -ENOENT;
1667                 }
1668         } else {
1669                 ret = -ENOENT;
1670         }
1671
1672 out:
1673         return ret;
1674 }
1675
1676 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1677 {
1678         int ret;
1679
1680         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1681                 return 1;
1682
1683         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1684         if (ret < 0)
1685                 goto out;
1686
1687         if (ret == inode_state_no_change ||
1688             ret == inode_state_did_create ||
1689             ret == inode_state_will_delete)
1690                 ret = 1;
1691         else
1692                 ret = 0;
1693
1694 out:
1695         return ret;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1700  */
1701 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1702                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1703                                  u64 *found_inode,
1704                                  u8 *found_type)
1705 {
1706         int ret = 0;
1707         struct btrfs_dir_item *di;
1708         struct btrfs_key key;
1709         struct btrfs_path *path;
1710
1711         path = alloc_path_for_send();
1712         if (!path)
1713                 return -ENOMEM;
1714
1715         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1716                         dir, name, name_len, 0);
1717         if (!di) {
1718                 ret = -ENOENT;
1719                 goto out;
1720         }
1721         if (IS_ERR(di)) {
1722                 ret = PTR_ERR(di);
1723                 goto out;
1724         }
1725         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1726         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1727                 ret = -ENOENT;
1728                 goto out;
1729         }
1730         *found_inode = key.objectid;
1731         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1732
1733 out:
1734         btrfs_free_path(path);
1735         return ret;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1740  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1741  */
1742 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1743                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1744 {
1745         int ret;
1746         struct btrfs_key key;
1747         struct btrfs_key found_key;
1748         struct btrfs_path *path;
1749         int len;
1750         u64 parent_dir;
1751
1752         path = alloc_path_for_send();
1753         if (!path)
1754                 return -ENOMEM;
1755
1756         key.objectid = ino;
1757         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1758         key.offset = 0;
1759
1760         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1761         if (ret < 0)
1762                 goto out;
1763         if (!ret)
1764                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1765                                 path->slots[0]);
1766         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1767             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1768              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1769                 ret = -ENOENT;
1770                 goto out;
1771         }
1772
1773         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1774                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1775                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1776                                       struct btrfs_inode_ref);
1777                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1778                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1779                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1780                                                      len);
1781                 parent_dir = found_key.offset;
1782         } else {
1783                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1784                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1785                                         struct btrfs_inode_extref);
1786                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1787                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1788                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1789                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1790         }
1791         if (ret < 0)
1792                 goto out;
1793         btrfs_release_path(path);
1794
1795         if (dir_gen) {
1796                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1797                                      NULL, NULL, NULL);
1798                 if (ret < 0)
1799                         goto out;
1800         }
1801
1802         *dir = parent_dir;
1803
1804 out:
1805         btrfs_free_path(path);
1806         return ret;
1807 }
1808
1809 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1810                         u64 ino, u64 dir,
1811                         const char *name, int name_len)
1812 {
1813         int ret;
1814         struct fs_path *tmp_name;
1815         u64 tmp_dir;
1816
1817         tmp_name = fs_path_alloc();
1818         if (!tmp_name)
1819                 return -ENOMEM;
1820
1821         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1822         if (ret < 0)
1823                 goto out;
1824
1825         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1826                 ret = 0;
1827                 goto out;
1828         }
1829
1830         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1831
1832 out:
1833         fs_path_free(tmp_name);
1834         return ret;
1835 }
1836
1837 /*
1838  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1839  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1840  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1841  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1842  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1843  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1844  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1845  * orphanizing is really required.
1846  */
1847 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1848                               const char *name, int name_len,
1849                               u64 *who_ino, u64 *who_gen, u64 *who_mode)
1850 {
1851         int ret = 0;
1852         u64 gen;
1853         u64 other_inode = 0;
1854         u8 other_type = 0;
1855
1856         if (!sctx->parent_root)
1857                 goto out;
1858
1859         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1860         if (ret <= 0)
1861                 goto out;
1862
1863         /*
1864          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1865          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1866          * and we can just unlink this entry.
1867          */
1868         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1869                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1870                                      NULL, NULL, NULL);
1871                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1872                         goto out;
1873                 if (ret) {
1874                         ret = 0;
1875                         goto out;
1876                 }
1877                 if (gen != dir_gen)
1878                         goto out;
1879         }
1880
1881         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1882                         &other_inode, &other_type);
1883         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1884                 goto out;
1885         if (ret) {
1886                 ret = 0;
1887                 goto out;
1888         }
1889
1890         /*
1891          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1892          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1893          * overwrite anything at this point in time.
1894          */
1895         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1896             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1897                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1898                                 who_gen, who_mode, NULL, NULL, NULL);
1899                 if (ret < 0)
1900                         goto out;
1901
1902                 ret = 1;
1903                 *who_ino = other_inode;
1904         } else {
1905                 ret = 0;
1906         }
1907
1908 out:
1909         return ret;
1910 }
1911
1912 /*
1913  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1914  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1915  * thus the orphan name needs be used.
1916  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1917  * overwritten.
1918  */
1919 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1920                             u64 dir, u64 dir_gen,
1921                             u64 ino, u64 ino_gen,
1922                             const char *name, int name_len)
1923 {
1924         int ret = 0;
1925         u64 gen;
1926         u64 ow_inode;
1927         u8 other_type;
1928
1929         if (!sctx->parent_root)
1930                 goto out;
1931
1932         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1933         if (ret <= 0)
1934                 goto out;
1935
1936         if (dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1937                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1938                                      NULL, NULL, NULL);
1939                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1940                         goto out;
1941                 if (ret) {
1942                         ret = 0;
1943                         goto out;
1944                 }
1945                 if (gen != dir_gen)
1946                         goto out;
1947         }
1948
1949         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1950         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1951                         &ow_inode, &other_type);
1952         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1953                 goto out;
1954         if (ret) {
1955                 /* was never and will never be overwritten */
1956                 ret = 0;
1957                 goto out;
1958         }
1959
1960         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1961                         NULL, NULL);
1962         if (ret < 0)
1963                 goto out;
1964
1965         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1966                 ret = 0;
1967                 goto out;
1968         }
1969
1970         /*
1971          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1972          * The current inode being processed might have been the one that caused
1973          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1974          * the current inode being processed.
1975          */
1976         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1977             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1978              gen == sctx->cur_inode_gen))
1979                 ret = 1;
1980         else
1981                 ret = 0;
1982
1983 out:
1984         return ret;
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1989  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1990  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1991  */
1992 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1993 {
1994         int ret = 0;
1995         struct fs_path *name = NULL;
1996         u64 dir;
1997         u64 dir_gen;
1998
1999         if (!sctx->parent_root)
2000                 goto out;
2001
2002         name = fs_path_alloc();
2003         if (!name)
2004                 return -ENOMEM;
2005
2006         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
2007         if (ret < 0)
2008                 goto out;
2009
2010         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
2011                         name->start, fs_path_len(name));
2012
2013 out:
2014         fs_path_free(name);
2015         return ret;
2016 }
2017
2018 /*
2019  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2020  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2021  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2022  * In case of error, nce is kfreed.
2023  */
2024 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2025                              struct name_cache_entry *nce)
2026 {
2027         int ret = 0;
2028         struct list_head *nce_head;
2029
2030         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2031                         (unsigned long)nce->ino);
2032         if (!nce_head) {
2033                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2034                 if (!nce_head) {
2035                         kfree(nce);
2036                         return -ENOMEM;
2037                 }
2038                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2039
2040                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2041                 if (ret < 0) {
2042                         kfree(nce_head);
2043                         kfree(nce);
2044                         return ret;
2045                 }
2046         }
2047         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2048         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2049         sctx->name_cache_size++;
2050
2051         return ret;
2052 }
2053
2054 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2055                               struct name_cache_entry *nce)
2056 {
2057         struct list_head *nce_head;
2058
2059         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2060                         (unsigned long)nce->ino);
2061         if (!nce_head) {
2062                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2063               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2064                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2065         }
2066
2067         list_del(&nce->radix_list);
2068         list_del(&nce->list);
2069         sctx->name_cache_size--;
2070
2071         /*
2072          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2073          */
2074         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2075                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2076                 kfree(nce_head);
2077         }
2078 }
2079
2080 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2081                                                     u64 ino, u64 gen)
2082 {
2083         struct list_head *nce_head;
2084         struct name_cache_entry *cur;
2085
2086         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2087         if (!nce_head)
2088                 return NULL;
2089
2090         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2091                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2092                         return cur;
2093         }
2094         return NULL;
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2099  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2100  */
2101 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2102 {
2103         list_del(&nce->list);
2104         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2109  */
2110 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2111 {
2112         struct name_cache_entry *nce;
2113
2114         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2115                 return;
2116
2117         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2118                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2119                                 struct name_cache_entry, list);
2120                 name_cache_delete(sctx, nce);
2121                 kfree(nce);
2122         }
2123 }
2124
2125 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2126 {
2127         struct name_cache_entry *nce;
2128
2129         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2130                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2131                                 struct name_cache_entry, list);
2132                 name_cache_delete(sctx, nce);
2133                 kfree(nce);
2134         }
2135 }
2136
2137 /*
2138  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2139  * Returns 0 if it succeeded.
2140  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2141  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2142  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2143  * Returns <0 in case of error.
2144  */
2145 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2146                                      u64 ino, u64 gen,
2147                                      u64 *parent_ino,
2148                                      u64 *parent_gen,
2149                                      struct fs_path *dest)
2150 {
2151         int ret;
2152         int nce_ret;
2153         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2154
2155         /*
2156          * First check if we already did a call to this function with the same
2157          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2158          * return the cached result.
2159          */
2160         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2161         if (nce) {
2162                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2163                         name_cache_delete(sctx, nce);
2164                         kfree(nce);
2165                         nce = NULL;
2166                 } else {
2167                         name_cache_used(sctx, nce);
2168                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2169                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2170                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2171                         if (ret < 0)
2172                                 goto out;
2173                         ret = nce->ret;
2174                         goto out;
2175                 }
2176         }
2177
2178         /*
2179          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2180          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2181          * __record_new_ref
2182          */
2183         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2184         if (ret < 0)
2185                 goto out;
2186
2187         if (!ret) {
2188                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2189                 if (ret < 0)
2190                         goto out;
2191                 ret = 1;
2192                 goto out_cache;
2193         }
2194
2195         /*
2196          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2197          * send_root or parent_root for ref lookup.
2198          */
2199         if (ino < sctx->send_progress)
2200                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2201                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2202         else
2203                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2204                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2205         if (ret < 0)
2206                 goto out;
2207
2208         /*
2209          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2210          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2211          */
2212         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2213                         dest->start, dest->end - dest->start);
2214         if (ret < 0)
2215                 goto out;
2216         if (ret) {
2217                 fs_path_reset(dest);
2218                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2219                 if (ret < 0)
2220                         goto out;
2221                 ret = 1;
2222         }
2223
2224 out_cache:
2225         /*
2226          * Store the result of the lookup in the name cache.
2227          */
2228         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2229         if (!nce) {
2230                 ret = -ENOMEM;
2231                 goto out;
2232         }
2233
2234         nce->ino = ino;
2235         nce->gen = gen;
2236         nce->parent_ino = *parent_ino;
2237         nce->parent_gen = *parent_gen;
2238         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2239         nce->ret = ret;
2240         strcpy(nce->name, dest->start);
2241
2242         if (ino < sctx->send_progress)
2243                 nce->need_later_update = 0;
2244         else
2245                 nce->need_later_update = 1;
2246
2247         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2248         if (nce_ret < 0)
2249                 ret = nce_ret;
2250         name_cache_clean_unused(sctx);
2251
2252 out:
2253         return ret;
2254 }
2255
2256 /*
2257  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2258  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2259  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2260  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2261  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2262  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2263  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2264  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2265  *
2266  * When do we have have orphan inodes:
2267  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2268  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2269  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2270  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2271  *    orphan directory.
2272  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2273  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2274  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2275  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2276  *    the orphan inode.
2277  *
2278  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2279  * would be.
2280  */
2281 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2282                         struct fs_path *dest)
2283 {
2284         int ret = 0;
2285         struct fs_path *name = NULL;
2286         u64 parent_inode = 0;
2287         u64 parent_gen = 0;
2288         int stop = 0;
2289
2290         name = fs_path_alloc();
2291         if (!name) {
2292                 ret = -ENOMEM;
2293                 goto out;
2294         }
2295
2296         dest->reversed = 1;
2297         fs_path_reset(dest);
2298
2299         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2300                 struct waiting_dir_move *wdm;
2301
2302                 fs_path_reset(name);
2303
2304                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2305                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2306                         if (ret < 0)
2307                                 goto out;
2308                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2309                         break;
2310                 }
2311
2312                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2313                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2314                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2315                         stop = 1;
2316                 } else if (wdm) {
2317                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2318                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2319                 } else {
2320                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2321                                                         &parent_inode,
2322                                                         &parent_gen, name);
2323                         if (ret)
2324                                 stop = 1;
2325                 }
2326
2327                 if (ret < 0)
2328                         goto out;
2329
2330                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2331                 if (ret < 0)
2332                         goto out;
2333
2334                 ino = parent_inode;
2335                 gen = parent_gen;
2336         }
2337
2338 out:
2339         fs_path_free(name);
2340         if (!ret)
2341                 fs_path_unreverse(dest);
2342         return ret;
2343 }
2344
2345 /*
2346  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2347  */
2348 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2349 {
2350         int ret;
2351         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2352         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2353         struct btrfs_path *path;
2354         struct btrfs_key key;
2355         struct btrfs_root_ref *ref;
2356         struct extent_buffer *leaf;
2357         char *name = NULL;
2358         int namelen;
2359
2360         path = btrfs_alloc_path();
2361         if (!path)
2362                 return -ENOMEM;
2363
2364         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2365         if (!name) {
2366                 btrfs_free_path(path);
2367                 return -ENOMEM;
2368         }
2369
2370         key.objectid = send_root->objectid;
2371         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2372         key.offset = 0;
2373
2374         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2375                                 &key, path, 1, 0);
2376         if (ret < 0)
2377                 goto out;
2378         if (ret) {
2379                 ret = -ENOENT;
2380                 goto out;
2381         }
2382
2383         leaf = path->nodes[0];
2384         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2385         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2386             key.objectid != send_root->objectid) {
2387                 ret = -ENOENT;
2388                 goto out;
2389         }
2390         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2391         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2392         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2393         btrfs_release_path(path);
2394
2395         if (parent_root) {
2396                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2397                 if (ret < 0)
2398                         goto out;
2399         } else {
2400                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2401                 if (ret < 0)
2402                         goto out;
2403         }
2404
2405         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2406
2407         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2408                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2409                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2410         else
2411                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2412                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2413
2414         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2415                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2416         if (parent_root) {
2417                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2418                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2419                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2420                 else
2421                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2422                                      parent_root->root_item.uuid);
2423                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2424                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2425         }
2426
2427         ret = send_cmd(sctx);
2428
2429 tlv_put_failure:
2430 out:
2431         btrfs_free_path(path);
2432         kfree(name);
2433         return ret;
2434 }
2435
2436 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2437 {
2438         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2439         int ret = 0;
2440         struct fs_path *p;
2441
2442         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2443
2444         p = fs_path_alloc();
2445         if (!p)
2446                 return -ENOMEM;
2447
2448         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2449         if (ret < 0)
2450                 goto out;
2451
2452         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2453         if (ret < 0)
2454                 goto out;
2455         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2456         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2457
2458         ret = send_cmd(sctx);
2459
2460 tlv_put_failure:
2461 out:
2462         fs_path_free(p);
2463         return ret;
2464 }
2465
2466 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2467 {
2468         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2469         int ret = 0;
2470         struct fs_path *p;
2471
2472         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2473
2474         p = fs_path_alloc();
2475         if (!p)
2476                 return -ENOMEM;
2477
2478         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2479         if (ret < 0)
2480                 goto out;
2481
2482         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2483         if (ret < 0)
2484                 goto out;
2485         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2486         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2487
2488         ret = send_cmd(sctx);
2489
2490 tlv_put_failure:
2491 out:
2492         fs_path_free(p);
2493         return ret;
2494 }
2495
2496 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2497 {
2498         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2499         int ret = 0;
2500         struct fs_path *p;
2501
2502         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2503                     ino, uid, gid);
2504
2505         p = fs_path_alloc();
2506         if (!p)
2507                 return -ENOMEM;
2508
2509         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2510         if (ret < 0)
2511                 goto out;
2512
2513         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2514         if (ret < 0)
2515                 goto out;
2516         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2517         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2518         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2519
2520         ret = send_cmd(sctx);
2521
2522 tlv_put_failure:
2523 out:
2524         fs_path_free(p);
2525         return ret;
2526 }
2527
2528 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2529 {
2530         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2531         int ret = 0;
2532         struct fs_path *p = NULL;
2533         struct btrfs_inode_item *ii;
2534         struct btrfs_path *path = NULL;
2535         struct extent_buffer *eb;
2536         struct btrfs_key key;
2537         int slot;
2538
2539         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2540
2541         p = fs_path_alloc();
2542         if (!p)
2543                 return -ENOMEM;
2544
2545         path = alloc_path_for_send();
2546         if (!path) {
2547                 ret = -ENOMEM;
2548                 goto out;
2549         }
2550
2551         key.objectid = ino;
2552         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2553         key.offset = 0;
2554         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2555         if (ret > 0)
2556                 ret = -ENOENT;
2557         if (ret < 0)
2558                 goto out;
2559
2560         eb = path->nodes[0];
2561         slot = path->slots[0];
2562         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2563
2564         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2565         if (ret < 0)
2566                 goto out;
2567
2568         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2569         if (ret < 0)
2570                 goto out;
2571         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2572         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2573         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2574         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2575         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2576
2577         ret = send_cmd(sctx);
2578
2579 tlv_put_failure:
2580 out:
2581         fs_path_free(p);
2582         btrfs_free_path(path);
2583         return ret;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2588  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2589  * is created as orphan.
2590  */
2591 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2592 {
2593         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2594         int ret = 0;
2595         struct fs_path *p;
2596         int cmd;
2597         u64 gen;
2598         u64 mode;
2599         u64 rdev;
2600
2601         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2602
2603         p = fs_path_alloc();
2604         if (!p)
2605                 return -ENOMEM;
2606
2607         if (ino != sctx->cur_ino) {
2608                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2609                                      NULL, NULL, &rdev);
2610                 if (ret < 0)
2611                         goto out;
2612         } else {
2613                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2614                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2615                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2616         }
2617
2618         if (S_ISREG(mode)) {
2619                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2620         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2621                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2622         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2623                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2624         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2625                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2626         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2627                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2628         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2629                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2630         } else {
2631                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2632                                 (int)(mode & S_IFMT));
2633                 ret = -EOPNOTSUPP;
2634                 goto out;
2635         }
2636
2637         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2638         if (ret < 0)
2639                 goto out;
2640
2641         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2642         if (ret < 0)
2643                 goto out;
2644
2645         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2646         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2647
2648         if (S_ISLNK(mode)) {
2649                 fs_path_reset(p);
2650                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2651                 if (ret < 0)
2652                         goto out;
2653                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2654         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2655                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2656                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2657                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2658         }
2659
2660         ret = send_cmd(sctx);
2661         if (ret < 0)
2662                 goto out;
2663
2664
2665 tlv_put_failure:
2666 out:
2667         fs_path_free(p);
2668         return ret;
2669 }
2670
2671 /*
2672  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2673  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2674  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2675  */
2676 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2677 {
2678         int ret = 0;
2679         struct btrfs_path *path = NULL;
2680         struct btrfs_key key;
2681         struct btrfs_key found_key;
2682         struct btrfs_key di_key;
2683         struct extent_buffer *eb;
2684         struct btrfs_dir_item *di;
2685         int slot;
2686
2687         path = alloc_path_for_send();
2688         if (!path) {
2689                 ret = -ENOMEM;
2690                 goto out;
2691         }
2692
2693         key.objectid = dir;
2694         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2695         key.offset = 0;
2696         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2697         if (ret < 0)
2698                 goto out;
2699
2700         while (1) {
2701                 eb = path->nodes[0];
2702                 slot = path->slots[0];
2703                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2704                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2705                         if (ret < 0) {
2706                                 goto out;
2707                         } else if (ret > 0) {
2708                                 ret = 0;
2709                                 break;
2710                         }
2711                         continue;
2712                 }
2713
2714                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2715                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2716                     found_key.type != key.type) {
2717                         ret = 0;
2718                         goto out;
2719                 }
2720
2721                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2722                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2723
2724                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2725                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2726                         ret = 1;
2727                         goto out;
2728                 }
2729
2730                 path->slots[0]++;
2731         }
2732
2733 out:
2734         btrfs_free_path(path);
2735         return ret;
2736 }
2737
2738 /*
2739  * Only creates the inode if it is:
2740  * 1. Not a directory
2741  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2742  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2743  */
2744 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2745 {
2746         int ret;
2747
2748         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2749                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2750                 if (ret < 0)
2751                         goto out;
2752                 if (ret) {
2753                         ret = 0;
2754                         goto out;
2755                 }
2756         }
2757
2758         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2759         if (ret < 0)
2760                 goto out;
2761
2762 out:
2763         return ret;
2764 }
2765
2766 struct recorded_ref {
2767         struct list_head list;
2768         char *name;
2769         struct fs_path *full_path;
2770         u64 dir;
2771         u64 dir_gen;
2772         int name_len;
2773 };
2774
2775 static void set_ref_path(struct recorded_ref *ref, struct fs_path *path)
2776 {
2777         ref->full_path = path;
2778         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2779         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2780 }
2781
2782 /*
2783  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2784  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2785  * This function is a helper to record one ref.
2786  */
2787 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2788                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2789 {
2790         struct recorded_ref *ref;
2791
2792         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2793         if (!ref)
2794                 return -ENOMEM;
2795
2796         ref->dir = dir;
2797         ref->dir_gen = dir_gen;
2798         set_ref_path(ref, path);
2799         list_add_tail(&ref->list, head);
2800         return 0;
2801 }
2802
2803 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2804 {
2805         struct recorded_ref *new;
2806
2807         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2808         if (!new)
2809                 return -ENOMEM;
2810
2811         new->dir = ref->dir;
2812         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2813         new->full_path = NULL;
2814         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2815         list_add_tail(&new->list, list);
2816         return 0;
2817 }
2818
2819 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2820 {
2821         struct recorded_ref *cur;
2822
2823         while (!list_empty(head)) {
2824                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2825                 fs_path_free(cur->full_path);
2826                 list_del(&cur->list);
2827                 kfree(cur);
2828         }
2829 }
2830
2831 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2832 {
2833         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2834         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2839  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2840  * directories.
2841  */
2842 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2843                           struct fs_path *path)
2844 {
2845         int ret;
2846         struct fs_path *orphan;
2847
2848         orphan = fs_path_alloc();
2849         if (!orphan)
2850                 return -ENOMEM;
2851
2852         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2853         if (ret < 0)
2854                 goto out;
2855
2856         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2857
2858 out:
2859         fs_path_free(orphan);
2860         return ret;
2861 }
2862
2863 static struct orphan_dir_info *
2864 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2865 {
2866         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2867         struct rb_node *parent = NULL;
2868         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2869
2870         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2871         if (!odi)
2872                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2873         odi->ino = dir_ino;
2874         odi->gen = 0;
2875
2876         while (*p) {
2877                 parent = *p;
2878                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2879                 if (dir_ino < entry->ino) {
2880                         p = &(*p)->rb_left;
2881                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2882                         p = &(*p)->rb_right;
2883                 } else {
2884                         kfree(odi);
2885                         return entry;
2886                 }
2887         }
2888
2889         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2890         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2891         return odi;
2892 }
2893
2894 static struct orphan_dir_info *
2895 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2896 {
2897         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2898         struct orphan_dir_info *entry;
2899
2900         while (n) {
2901                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2902                 if (dir_ino < entry->ino)
2903                         n = n->rb_left;
2904                 else if (dir_ino > entry->ino)
2905                         n = n->rb_right;
2906                 else
2907                         return entry;
2908         }
2909         return NULL;
2910 }
2911
2912 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2913 {
2914         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2915
2916         return odi != NULL;
2917 }
2918
2919 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2920                                  struct orphan_dir_info *odi)
2921 {
2922         if (!odi)
2923                 return;
2924         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2925         kfree(odi);
2926 }
2927
2928 /*
2929  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2930  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2931  * the dir item was already processed.
2932  */
2933 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2934                      u64 send_progress)
2935 {
2936         int ret = 0;
2937         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2938         struct btrfs_path *path;
2939         struct btrfs_key key;
2940         struct btrfs_key found_key;
2941         struct btrfs_key loc;
2942         struct btrfs_dir_item *di;
2943
2944         /*
2945          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2946          */
2947         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2948                 return 0;
2949
2950         path = alloc_path_for_send();
2951         if (!path)
2952                 return -ENOMEM;
2953
2954         key.objectid = dir;
2955         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2956         key.offset = 0;
2957         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2958         if (ret < 0)
2959                 goto out;
2960
2961         while (1) {
2962                 struct waiting_dir_move *dm;
2963
2964                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2965                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2966                         if (ret < 0)
2967                                 goto out;
2968                         else if (ret > 0)
2969                                 break;
2970                         continue;
2971                 }
2972                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2973                                       path->slots[0]);
2974                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2975                     found_key.type != key.type)
2976                         break;
2977
2978                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2979                                 struct btrfs_dir_item);
2980                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2981
2982                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2983                 if (dm) {
2984                         struct orphan_dir_info *odi;
2985
2986                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2987                         if (IS_ERR(odi)) {
2988                                 ret = PTR_ERR(odi);
2989                                 goto out;
2990                         }
2991                         odi->gen = dir_gen;
2992                         dm->rmdir_ino = dir;
2993                         ret = 0;
2994                         goto out;
2995                 }
2996
2997                 if (loc.objectid > send_progress) {
2998                         struct orphan_dir_info *odi;
2999
3000                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
3001                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3002                         ret = 0;
3003                         goto out;
3004                 }
3005
3006                 path->slots[0]++;
3007         }
3008
3009         ret = 1;
3010
3011 out:
3012         btrfs_free_path(path);
3013         return ret;
3014 }
3015
3016 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3017 {
3018         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3019
3020         return entry != NULL;
3021 }
3022
3023 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3024 {
3025         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3026         struct rb_node *parent = NULL;
3027         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3028
3029         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3030         if (!dm)
3031                 return -ENOMEM;
3032         dm->ino = ino;
3033         dm->rmdir_ino = 0;
3034         dm->orphanized = orphanized;
3035
3036         while (*p) {
3037                 parent = *p;
3038                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3039                 if (ino < entry->ino) {
3040                         p = &(*p)->rb_left;
3041                 } else if (ino > entry->ino) {
3042                         p = &(*p)->rb_right;
3043                 } else {
3044                         kfree(dm);
3045                         return -EEXIST;
3046                 }
3047         }
3048
3049         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3050         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3051         return 0;
3052 }
3053
3054 static struct waiting_dir_move *
3055 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3056 {
3057         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3058         struct waiting_dir_move *entry;
3059
3060         while (n) {
3061                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3062                 if (ino < entry->ino)
3063                         n = n->rb_left;
3064                 else if (ino > entry->ino)
3065                         n = n->rb_right;
3066                 else
3067                         return entry;
3068         }
3069         return NULL;
3070 }
3071
3072 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3073                                   struct waiting_dir_move *dm)
3074 {
3075         if (!dm)
3076                 return;
3077         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3078         kfree(dm);
3079 }
3080
3081 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3082                                 u64 ino,
3083                                 u64 ino_gen,
3084                                 u64 parent_ino,
3085                                 struct list_head *new_refs,
3086                                 struct list_head *deleted_refs,
3087                                 const bool is_orphan)
3088 {
3089         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3090         struct rb_node *parent = NULL;
3091         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3092         struct recorded_ref *cur;
3093         int exists = 0;
3094         int ret;
3095
3096         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3097         if (!pm)
3098                 return -ENOMEM;
3099         pm->parent_ino = parent_ino;
3100         pm->ino = ino;
3101         pm->gen = ino_gen;
3102         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3103         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3104         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3105
3106         while (*p) {
3107                 parent = *p;
3108                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3109                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3110                         p = &(*p)->rb_left;
3111                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3112                         p = &(*p)->rb_right;
3113                 } else {
3114                         exists = 1;
3115                         break;
3116                 }
3117         }
3118
3119         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3120                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3121                 if (ret < 0)
3122                         goto out;
3123         }
3124         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3125                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3126                 if (ret < 0)
3127                         goto out;
3128         }
3129
3130         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3131         if (ret)
3132                 goto out;
3133
3134         if (exists) {
3135                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3136         } else {
3137                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3138                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3139         }
3140         ret = 0;
3141 out:
3142         if (ret) {
3143                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3144                 kfree(pm);
3145         }
3146         return ret;
3147 }
3148
3149 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3150                                                       u64 parent_ino)
3151 {
3152         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3153         struct pending_dir_move *entry;
3154
3155         while (n) {
3156                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3157                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3158                         n = n->rb_left;
3159                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3160                         n = n->rb_right;
3161                 else
3162                         return entry;
3163         }
3164         return NULL;
3165 }
3166
3167 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3168                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3169 {
3170         int ret = 0;
3171         u64 parent_inode = 0;
3172         u64 parent_gen = 0;
3173         u64 start_ino = ino;
3174
3175         *ancestor_ino = 0;
3176         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3177                 fs_path_reset(name);
3178
3179                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3180                         break;
3181                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3182                         if (*ancestor_ino == 0)
3183                                 *ancestor_ino = ino;
3184                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3185                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3186                 } else {
3187                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3188                                                         &parent_inode,
3189                                                         &parent_gen, name);
3190                         if (ret > 0) {
3191                                 ret = 0;
3192                                 break;
3193                         }
3194                 }
3195                 if (ret < 0)
3196                         break;
3197                 if (parent_inode == start_ino) {
3198                         ret = 1;
3199                         if (*ancestor_ino == 0)
3200                                 *ancestor_ino = ino;
3201                         break;
3202                 }
3203                 ino = parent_inode;
3204                 gen = parent_gen;
3205         }
3206         return ret;
3207 }
3208
3209 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3210 {
3211         struct fs_path *from_path = NULL;
3212         struct fs_path *to_path = NULL;
3213         struct fs_path *name = NULL;
3214         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3215         struct recorded_ref *cur;
3216         u64 parent_ino, parent_gen;
3217         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3218         u64 rmdir_ino = 0;
3219         u64 ancestor;
3220         bool is_orphan;
3221         int ret;
3222
3223         name = fs_path_alloc();
3224         from_path = fs_path_alloc();
3225         if (!name || !from_path) {
3226                 ret = -ENOMEM;
3227                 goto out;
3228         }
3229
3230         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3231         ASSERT(dm);
3232         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3233         is_orphan = dm->orphanized;
3234         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3235
3236         if (is_orphan) {
3237                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3238                                       pm->gen, from_path);
3239         } else {
3240                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3241                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3242                 if (ret < 0)
3243                         goto out;
3244                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3245                                    from_path);
3246                 if (ret < 0)
3247                         goto out;
3248                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3249         }
3250         if (ret < 0)
3251                 goto out;
3252
3253         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3254         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3255         if (ret < 0)
3256                 goto out;
3257         if (ret) {
3258                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3259                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3260                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3261                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3262                                            is_orphan);
3263                 if (ret < 0)
3264                         goto out;
3265                 if (rmdir_ino) {
3266                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3267                         ASSERT(dm);
3268                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3269                 }
3270                 goto out;
3271         }
3272         fs_path_reset(name);
3273         to_path = name;
3274         name = NULL;
3275         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3276         if (ret < 0)
3277                 goto out;
3278
3279         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3280         if (ret < 0)
3281                 goto out;
3282
3283         if (rmdir_ino) {
3284                 struct orphan_dir_info *odi;
3285
3286                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3287                 if (!odi) {
3288                         /* already deleted */
3289                         goto finish;
3290                 }
3291                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3292                 if (ret < 0)
3293                         goto out;
3294                 if (!ret)
3295                         goto finish;
3296
3297                 name = fs_path_alloc();
3298                 if (!name) {
3299                         ret = -ENOMEM;
3300                         goto out;
3301                 }
3302                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3303                 if (ret < 0)
3304                         goto out;
3305                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3306                 if (ret < 0)
3307                         goto out;
3308                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3309         }
3310
3311 finish:
3312         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3313         if (ret < 0)
3314                 goto out;
3315
3316         /*
3317          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3318          * and old parent(s).
3319          */
3320         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3321                 /*
3322                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3323                  */
3324                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3325                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3326                 if (ret == -ENOENT) {
3327                         ret = 0;
3328                         continue;
3329                 }
3330                 if (ret < 0)
3331                         goto out;
3332
3333                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3334                 if (ret < 0)
3335                         goto out;
3336         }
3337
3338 out:
3339         fs_path_free(name);
3340         fs_path_free(from_path);
3341         fs_path_free(to_path);
3342         sctx->send_progress = orig_progress;
3343
3344         return ret;
3345 }
3346
3347 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3348 {
3349         if (!list_empty(&m->list))
3350                 list_del(&m->list);
3351         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3352                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3353         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3354         kfree(m);
3355 }
3356
3357 static void tail_append_pending_moves(struct send_ctx *sctx,
3358                                       struct pending_dir_move *moves,
3359                                       struct list_head *stack)
3360 {
3361         if (list_empty(&moves->list)) {
3362                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3363         } else {
3364                 LIST_HEAD(list);
3365                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3366                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3367                 list_splice_tail(&list, stack);
3368         }
3369         if (!RB_EMPTY_NODE(&moves->node)) {
3370                 rb_erase(&moves->node, &sctx->pending_dir_moves);
3371                 RB_CLEAR_NODE(&moves->node);
3372         }
3373 }
3374
3375 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3376 {
3377         struct pending_dir_move *pm;
3378         struct list_head stack;
3379         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3380         int ret = 0;
3381
3382         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3383         if (!pm)
3384                 return 0;
3385
3386         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3387         tail_append_pending_moves(sctx, pm, &stack);
3388
3389         while (!list_empty(&stack)) {
3390                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3391                 parent_ino = pm->ino;
3392                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3393                 free_pending_move(sctx, pm);
3394                 if (ret)
3395                         goto out;
3396                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3397                 if (pm)
3398                         tail_append_pending_moves(sctx, pm, &stack);
3399         }
3400         return 0;
3401
3402 out:
3403         while (!list_empty(&stack)) {
3404                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3405                 free_pending_move(sctx, pm);
3406         }
3407         return ret;
3408 }
3409
3410 /*
3411  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3412  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3413  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3414  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3415  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3416  *
3417  * Example:
3418  *
3419  * Parent snapshot:
3420  * .                                       (ino 256)
3421  * |---- a/                                (ino 257)
3422  * |     |---- file                        (ino 260)
3423  * |
3424  * |---- b/                                (ino 258)
3425  * |---- c/                                (ino 259)
3426  *
3427  * Send snapshot:
3428  * .                                       (ino 256)
3429  * |---- a/                                (ino 258)
3430  * |---- x/                                (ino 259)
3431  *       |---- y/                          (ino 257)
3432  *             |----- file                 (ino 260)
3433  *
3434  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3435  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3436  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3437  * must issue is:
3438  *
3439  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3440  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3441  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3442  *
3443  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3444  * be done right away and < 0 on error.
3445  */
3446 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3447                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3448                                   const bool is_orphan)
3449 {
3450         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->parent_root->fs_info;
3451         struct btrfs_path *path;
3452         struct btrfs_key key;
3453         struct btrfs_key di_key;
3454         struct btrfs_dir_item *di;
3455         u64 left_gen;
3456         u64 right_gen;
3457         int ret = 0;
3458         struct waiting_dir_move *wdm;
3459
3460         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3461                 return 0;
3462
3463         path = alloc_path_for_send();
3464         if (!path)
3465                 return -ENOMEM;
3466
3467         key.objectid = parent_ref->dir;
3468         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3469         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3470
3471         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3472         if (ret < 0) {
3473                 goto out;
3474         } else if (ret > 0) {
3475                 ret = 0;
3476                 goto out;
3477         }
3478
3479         di = btrfs_match_dir_item_name(fs_info, path, parent_ref->name,
3480                                        parent_ref->name_len);
3481         if (!di) {
3482                 ret = 0;
3483                 goto out;
3484         }
3485         /*
3486          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3487          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3488          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3489          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3490          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3491          * that it happens after that other inode is renamed.
3492          */
3493         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3494         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3495                 ret = 0;
3496                 goto out;
3497         }
3498
3499         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3500                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3501         if (ret < 0)
3502                 goto out;
3503         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3504                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3505         if (ret < 0) {
3506                 if (ret == -ENOENT)
3507                         ret = 0;
3508                 goto out;
3509         }
3510
3511         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3512         if (right_gen != left_gen) {
3513                 ret = 0;
3514                 goto out;
3515         }
3516
3517         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3518         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3519                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3520                                            sctx->cur_ino,
3521                                            sctx->cur_inode_gen,
3522                                            di_key.objectid,
3523                                            &sctx->new_refs,
3524                                            &sctx->deleted_refs,
3525                                            is_orphan);
3526                 if (!ret)
3527                         ret = 1;
3528         }
3529 out:
3530         btrfs_free_path(path);
3531         return ret;
3532 }
3533
3534 /*
3535  * Check if inode ino2, or any of its ancestors, is inode ino1.
3536  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3537  */
3538 static int check_ino_in_path(struct btrfs_root *root,
3539                              const u64 ino1,
3540                              const u64 ino1_gen,
3541                              const u64 ino2,
3542                              const u64 ino2_gen,
3543                              struct fs_path *fs_path)
3544 {
3545         u64 ino = ino2;
3546
3547         if (ino1 == ino2)
3548                 return ino1_gen == ino2_gen;
3549
3550         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3551                 u64 parent;
3552                 u64 parent_gen;
3553                 int ret;
3554
3555                 fs_path_reset(fs_path);
3556                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3557                 if (ret < 0)
3558                         return ret;
3559                 if (parent == ino1)
3560                         return parent_gen == ino1_gen;
3561                 ino = parent;
3562         }
3563         return 0;
3564 }
3565
3566 /*
3567  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root for any
3568  * possible path (in case ino2 is not a directory and has multiple hard links).
3569  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3570  */
3571 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3572                        const u64 ino1,
3573                        const u64 ino1_gen,
3574                        const u64 ino2,
3575                        struct fs_path *fs_path)
3576 {
3577         bool free_fs_path = false;
3578         int ret = 0;
3579         struct btrfs_path *path = NULL;
3580         struct btrfs_key key;
3581
3582         if (!fs_path) {
3583                 fs_path = fs_path_alloc();
3584                 if (!fs_path)
3585                         return -ENOMEM;
3586                 free_fs_path = true;
3587         }
3588
3589         path = alloc_path_for_send();
3590         if (!path) {
3591                 ret = -ENOMEM;
3592                 goto out;
3593         }
3594
3595         key.objectid = ino2;
3596         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3597         key.offset = 0;
3598
3599         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
3600         if (ret < 0)
3601                 goto out;
3602
3603         while (true) {
3604                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
3605                 int slot = path->slots[0];
3606                 u32 cur_offset = 0;
3607                 u32 item_size;
3608
3609                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
3610                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3611                         if (ret < 0)
3612                                 goto out;
3613                         if (ret > 0)
3614                                 break;
3615                         continue;
3616                 }
3617
3618                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
3619                 if (key.objectid != ino2)
3620                         break;
3621                 if (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3622                     key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
3623                         break;
3624
3625                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
3626                 while (cur_offset < item_size) {
3627                         u64 parent;
3628                         u64 parent_gen;
3629
3630                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
3631                                 unsigned long ptr;
3632                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
3633
3634                                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
3635                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
3636                                         (ptr + cur_offset);
3637                                 parent = btrfs_inode_extref_parent(leaf,
3638                                                                    extref);
3639                                 cur_offset += sizeof(*extref);
3640                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
3641                                                                   extref);
3642                         } else {
3643                                 parent = key.offset;
3644                                 cur_offset = item_size;
3645                         }
3646
3647                         ret = get_inode_info(root, parent, NULL, &parent_gen,
3648                                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3649                         if (ret < 0)
3650                                 goto out;
3651                         ret = check_ino_in_path(root, ino1, ino1_gen,
3652                                                 parent, parent_gen, fs_path);
3653                         if (ret)
3654                                 goto out;
3655                 }
3656                 path->slots[0]++;
3657         }
3658         ret = 0;
3659  out:
3660         btrfs_free_path(path);
3661         if (free_fs_path)
3662                 fs_path_free(fs_path);
3663         return ret;
3664 }
3665
3666 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3667                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3668                                 const bool is_orphan)
3669 {
3670         int ret = 0;
3671         u64 ino = parent_ref->dir;
3672         u64 ino_gen = parent_ref->dir_gen;
3673         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3674         struct fs_path *path_before = NULL;
3675         struct fs_path *path_after = NULL;
3676         int len1, len2;
3677
3678         path_after = fs_path_alloc();
3679         path_before = fs_path_alloc();
3680         if (!path_after || !path_before) {
3681                 ret = -ENOMEM;
3682                 goto out;
3683         }
3684
3685         /*
3686          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3687          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3688          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3689          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3690          * at get_cur_path()).
3691          */
3692         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3693                 u64 parent_ino_after_gen;
3694
3695                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3696                         /*
3697                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3698                          * parent root, we need to delay the rename of the
3699                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3700                          * because we can end up with a circular dependency
3701                          * of renames, resulting in some directories never
3702                          * getting the respective rename operations issued in
3703                          * the send stream or getting into infinite path build
3704                          * loops.
3705                          */
3706                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3707                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3708                                           ino, path_before);
3709                         if (ret)
3710                                 break;
3711                 }
3712
3713                 fs_path_reset(path_before);
3714                 fs_path_reset(path_after);
3715
3716                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3717                                     &parent_ino_after_gen, path_after);
3718                 if (ret < 0)
3719                         goto out;
3720                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3721                                     NULL, path_before);
3722                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3723                         goto out;
3724                 } else if (ret == -ENOENT) {
3725                         ret = 0;
3726                         break;
3727                 }
3728
3729                 len1 = fs_path_len(path_before);
3730                 len2 = fs_path_len(path_after);
3731                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3732                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3733                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3734                         u64 parent_ino_gen;
3735
3736                         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL,
3737                                              &parent_ino_gen, NULL, NULL, NULL,
3738                                              NULL);
3739                         if (ret < 0)
3740                                 goto out;
3741                         if (ino_gen == parent_ino_gen) {
3742                                 ret = 1;
3743                                 break;
3744                         }
3745                 }
3746                 ino = parent_ino_after;
3747                 ino_gen = parent_ino_after_gen;
3748         }
3749
3750 out:
3751         fs_path_free(path_before);
3752         fs_path_free(path_after);
3753
3754         if (ret == 1) {
3755                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3756                                            sctx->cur_ino,
3757                                            sctx->cur_inode_gen,
3758                                            ino,
3759                                            &sctx->new_refs,
3760                                            &sctx->deleted_refs,
3761                                            is_orphan);
3762                 if (!ret)
3763                         ret = 1;
3764         }
3765
3766         return ret;
3767 }
3768
3769 static int update_ref_path(struct send_ctx *sctx, struct recorded_ref *ref)
3770 {
3771         int ret;
3772         struct fs_path *new_path;
3773
3774         /*
3775          * Our reference's name member points to its full_path member string, so
3776          * we use here a new path.
3777          */
3778         new_path = fs_path_alloc();
3779         if (!new_path)
3780                 return -ENOMEM;
3781
3782         ret = get_cur_path(sctx, ref->dir, ref->dir_gen, new_path);
3783         if (ret < 0) {
3784                 fs_path_free(new_path);
3785                 return ret;
3786         }
3787         ret = fs_path_add(new_path, ref->name, ref->name_len);
3788         if (ret < 0) {
3789                 fs_path_free(new_path);
3790                 return ret;
3791         }
3792
3793         fs_path_free(ref->full_path);
3794         set_ref_path(ref, new_path);
3795
3796         return 0;
3797 }
3798
3799 /*
3800  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3801  */
3802 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3803 {
3804         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3805         int ret = 0;
3806         struct recorded_ref *cur;
3807         struct recorded_ref *cur2;
3808         struct list_head check_dirs;
3809         struct fs_path *valid_path = NULL;
3810         u64 ow_inode = 0;
3811         u64 ow_gen;
3812         u64 ow_mode;
3813         int did_overwrite = 0;
3814         int is_orphan = 0;
3815         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3816         bool can_rename = true;
3817         bool orphanized_dir = false;
3818         bool orphanized_ancestor = false;
3819
3820         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3821
3822         /*
3823          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3824          * which is always '..'
3825          */
3826         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3827         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3828
3829         valid_path = fs_path_alloc();
3830         if (!valid_path) {
3831                 ret = -ENOMEM;
3832                 goto out;
3833         }
3834
3835         /*
3836          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3837          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3838          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3839          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3840          * this point in time.
3841          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3842          * orphan name in this case.
3843          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3844          * gets moved around.
3845          */
3846         if (!sctx->cur_inode_new) {
3847                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3848                                 sctx->cur_inode_gen);
3849                 if (ret < 0)
3850                         goto out;
3851                 if (ret)
3852                         did_overwrite = 1;
3853         }
3854         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3855                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3856                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3857                 if (ret < 0)
3858                         goto out;
3859                 is_orphan = 1;
3860         } else {
3861                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3862                                 valid_path);
3863                 if (ret < 0)
3864                         goto out;
3865         }
3866
3867         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3868                 /*
3869                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3870                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3871                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3872                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3873                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3874                  */
3875                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3876                 if (ret < 0)
3877                         goto out;
3878                 if (ret == inode_state_will_create) {
3879                         ret = 0;
3880                         /*
3881                          * First check if any of the current inodes refs did
3882                          * already create the dir.
3883                          */
3884                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3885                                 if (cur == cur2)
3886                                         break;
3887                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3888                                         ret = 1;
3889                                         break;
3890                                 }
3891                         }
3892
3893                         /*
3894                          * If that did not happen, check if a previous inode
3895                          * did already create the dir.
3896                          */
3897                         if (!ret)
3898                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3899                         if (ret < 0)
3900                                 goto out;
3901                         if (!ret) {
3902                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3903                                 if (ret < 0)
3904                                         goto out;
3905                         }
3906                 }
3907
3908                 /*
3909                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3910                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3911                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3912                  * not the first ref, simply unlink it.
3913                  */
3914                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3915                                 cur->name, cur->name_len,
3916                                 &ow_inode, &ow_gen, &ow_mode);
3917                 if (ret < 0)
3918                         goto out;
3919                 if (ret) {
3920                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3921                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3922                                            cur->name_len);
3923                         if (ret < 0)
3924                                 goto out;
3925                         if (ret) {
3926                                 struct name_cache_entry *nce;
3927                                 struct waiting_dir_move *wdm;
3928
3929                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3930                                                 cur->full_path);
3931                                 if (ret < 0)
3932                                         goto out;
3933                                 if (S_ISDIR(ow_mode))
3934                                         orphanized_dir = true;
3935
3936                                 /*
3937                                  * If ow_inode has its rename operation delayed
3938                                  * make sure that its orphanized name is used in
3939                                  * the source path when performing its rename
3940                                  * operation.
3941                                  */
3942                                 if (is_waiting_for_move(sctx, ow_inode)) {
3943                                         wdm = get_waiting_dir_move(sctx,
3944                                                                    ow_inode);
3945                                         ASSERT(wdm);
3946                                         wdm->orphanized = true;
3947                                 }
3948
3949                                 /*
3950                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3951                                  * name from the name cache. This is because the
3952                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3953                                  * other inode that will be orphanized as well
3954                                  * later and has an inode number greater than
3955                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3956                                  * future name lookups from using the old name
3957                                  * and get instead the orphan name.
3958                                  */
3959                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3960                                 if (nce) {
3961                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3962                                         kfree(nce);
3963                                 }
3964
3965                                 /*
3966                                  * ow_inode might currently be an ancestor of
3967                                  * cur_ino, therefore compute valid_path (the
3968                                  * current path of cur_ino) again because it
3969                                  * might contain the pre-orphanization name of
3970                                  * ow_inode, which is no longer valid.
3971                                  */
3972                                 ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3973                                                   ow_inode, ow_gen,
3974                                                   sctx->cur_ino, NULL);
3975                                 if (ret > 0) {
3976                                         orphanized_ancestor = true;
3977                                         fs_path_reset(valid_path);
3978                                         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino,
3979                                                            sctx->cur_inode_gen,
3980                                                            valid_path);
3981                                 }
3982                                 if (ret < 0)
3983                                         goto out;
3984                         } else {
3985                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3986                                 if (ret < 0)
3987                                         goto out;
3988                         }
3989                 }
3990
3991                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3992                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3993                         if (ret < 0)
3994                                 goto out;
3995                         if (ret == 1) {
3996                                 can_rename = false;
3997                                 *pending_move = 1;
3998                         }
3999                 }
4000
4001                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
4002                     can_rename) {
4003                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
4004                         if (ret < 0)
4005                                 goto out;
4006                         if (ret == 1) {
4007                                 can_rename = false;
4008                                 *pending_move = 1;
4009                         }
4010                 }
4011
4012                 /*
4013                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
4014                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
4015                  * it depending on the inode mode.
4016                  */
4017                 if (is_orphan && can_rename) {
4018                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
4019                         if (ret < 0)
4020                                 goto out;
4021                         is_orphan = 0;
4022                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
4023                         if (ret < 0)
4024                                 goto out;
4025                 } else if (can_rename) {
4026                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
4027                                 /*
4028                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
4029                                  * dirs, we always have one new and one deleted
4030                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
4031                                  */
4032                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
4033                                                   cur->full_path);
4034                                 if (!ret)
4035                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
4036                                                            cur->full_path);
4037                                 if (ret < 0)
4038                                         goto out;
4039                         } else {
4040                                 /*
4041                                  * We might have previously orphanized an inode
4042                                  * which is an ancestor of our current inode,
4043                                  * so our reference's full path, which was
4044                                  * computed before any such orphanizations, must
4045                                  * be updated.
4046                                  */
4047                                 if (orphanized_dir) {
4048                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
4049                                         if (ret < 0)
4050                                                 goto out;
4051                                 }
4052                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
4053                                                 valid_path);
4054                                 if (ret < 0)
4055                                         goto out;
4056                         }
4057                 }
4058                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4059                 if (ret < 0)
4060                         goto out;
4061         }
4062
4063         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
4064                 /*
4065                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
4066                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
4067                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
4068                  * See the use of check_dirs for more details.
4069                  */
4070                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4071                                 sctx->cur_ino);
4072                 if (ret < 0)
4073                         goto out;
4074                 if (ret) {
4075                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4076                         if (ret < 0)
4077                                 goto out;
4078                 } else if (!is_orphan) {
4079                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
4080                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
4081                         if (ret < 0)
4082                                 goto out;
4083                         is_orphan = 1;
4084                 }
4085
4086                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
4087                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4088                         if (ret < 0)
4089                                 goto out;
4090                 }
4091         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
4092                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
4093                 /*
4094                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
4095                  */
4096                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
4097                                 list);
4098                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4099                 if (ret < 0)
4100                         goto out;
4101         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
4102                 /*
4103                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
4104                  * unlink them if they were not already overwritten by other
4105                  * inodes.
4106                  */
4107                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
4108                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4109                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4110                                         cur->name, cur->name_len);
4111                         if (ret < 0)
4112                                 goto out;
4113                         if (!ret) {
4114                                 /*
4115                                  * If we orphanized any ancestor before, we need
4116                                  * to recompute the full path for deleted names,
4117                                  * since any such path was computed before we
4118                                  * processed any references and orphanized any
4119                                  * ancestor inode.
4120                                  */
4121                                 if (orphanized_ancestor) {
4122                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
4123                                         if (ret < 0)
4124                                                 goto out;
4125                                 }
4126                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
4127                                 if (ret < 0)
4128                                         goto out;
4129                         }
4130                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4131                         if (ret < 0)
4132                                 goto out;
4133                 }
4134                 /*
4135                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
4136                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
4137                  * of this inode and no new refs were added for the current
4138                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
4139                  * all cases. There may still be links to this inode in other
4140                  * places.
4141                  */
4142                 if (is_orphan) {
4143                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
4144                         if (ret < 0)
4145                                 goto out;
4146                 }
4147         }
4148
4149         /*
4150          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
4151          * now go through all these dirs and check if they are pending for
4152          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
4153          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
4154          */
4155         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
4156                 /*
4157                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
4158                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
4159                  * The dir will be processed later.
4160                  */
4161                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
4162                         continue;
4163
4164                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4165                 if (ret < 0)
4166                         goto out;
4167
4168                 if (ret == inode_state_did_create ||
4169                     ret == inode_state_no_change) {
4170                         /* TODO delayed utimes */
4171                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4172                         if (ret < 0)
4173                                 goto out;
4174                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
4175                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
4176                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4177                                         sctx->cur_ino);
4178                         if (ret < 0)
4179                                 goto out;
4180                         if (ret) {
4181                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
4182                                                    cur->dir_gen, valid_path);
4183                                 if (ret < 0)
4184                                         goto out;
4185                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4186                                 if (ret < 0)
4187                                         goto out;
4188                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
4189                         }
4190                 }
4191         }
4192
4193         ret = 0;
4194
4195 out:
4196         __free_recorded_refs(&check_dirs);
4197         free_recorded_refs(sctx);
4198         fs_path_free(valid_path);
4199         return ret;
4200 }
4201
4202 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
4203                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
4204 {
4205         int ret = 0;
4206         struct send_ctx *sctx = ctx;
4207         struct fs_path *p;
4208         u64 gen;
4209
4210         p = fs_path_alloc();
4211         if (!p)
4212                 return -ENOMEM;
4213
4214         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
4215                         NULL, NULL);
4216         if (ret < 0)
4217                 goto out;
4218
4219         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
4220         if (ret < 0)
4221                 goto out;
4222         ret = fs_path_add_path(p, name);
4223         if (ret < 0)
4224                 goto out;
4225
4226         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
4227
4228 out:
4229         if (ret)
4230                 fs_path_free(p);
4231         return ret;
4232 }
4233
4234 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4235                             struct fs_path *name,
4236                             void *ctx)
4237 {
4238         struct send_ctx *sctx = ctx;
4239         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
4240                           ctx, &sctx->new_refs);
4241 }
4242
4243
4244 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4245                                 struct fs_path *name,
4246                                 void *ctx)
4247 {
4248         struct send_ctx *sctx = ctx;
4249         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
4250                           ctx, &sctx->deleted_refs);
4251 }
4252
4253 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
4254 {
4255         int ret;
4256
4257         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4258                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
4259         if (ret < 0)
4260                 goto out;
4261         ret = 0;
4262
4263 out:
4264         return ret;
4265 }
4266
4267 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
4268 {
4269         int ret;
4270
4271         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4272                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
4273         if (ret < 0)
4274                 goto out;
4275         ret = 0;
4276
4277 out:
4278         return ret;
4279 }
4280
4281 struct find_ref_ctx {
4282         u64 dir;
4283         u64 dir_gen;
4284         struct btrfs_root *root;
4285         struct fs_path *name;
4286         int found_idx;
4287 };
4288
4289 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
4290                        struct fs_path *name,
4291                        void *ctx_)
4292 {
4293         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
4294         u64 dir_gen;
4295         int ret;
4296
4297         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
4298             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
4299                 /*
4300                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
4301                  * else matches.
4302                  */
4303                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4304                                      NULL, NULL, NULL);
4305                 if (ret)
4306                         return ret;
4307                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
4308                         return 0;
4309                 ctx->found_idx = num;
4310                 return 1;
4311         }
4312         return 0;
4313 }
4314
4315 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
4316                      struct btrfs_path *path,
4317                      struct btrfs_key *key,
4318                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
4319 {
4320         int ret;
4321         struct find_ref_ctx ctx;
4322
4323         ctx.dir = dir;
4324         ctx.name = name;
4325         ctx.dir_gen = dir_gen;
4326         ctx.found_idx = -1;
4327         ctx.root = root;
4328
4329         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
4330         if (ret < 0)
4331                 return ret;
4332
4333         if (ctx.found_idx == -1)
4334                 return -ENOENT;
4335
4336         return ctx.found_idx;
4337 }
4338
4339 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4340                                     struct fs_path *name,
4341                                     void *ctx)
4342 {
4343         u64 dir_gen;
4344         int ret;
4345         struct send_ctx *sctx = ctx;
4346
4347         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4348                              NULL, NULL, NULL);
4349         if (ret)
4350                 return ret;
4351
4352         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4353                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4354         if (ret == -ENOENT)
4355                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4356         else if (ret > 0)
4357                 ret = 0;
4358
4359         return ret;
4360 }
4361
4362 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4363                                         struct fs_path *name,
4364                                         void *ctx)
4365 {
4366         u64 dir_gen;
4367         int ret;
4368         struct send_ctx *sctx = ctx;
4369
4370         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4371                              NULL, NULL, NULL);
4372         if (ret)
4373                 return ret;
4374
4375         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4376                         dir, dir_gen, name);
4377         if (ret == -ENOENT)
4378                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4379         else if (ret > 0)
4380                 ret = 0;
4381
4382         return ret;
4383 }
4384
4385 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4386 {
4387         int ret = 0;
4388
4389         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4390                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4391         if (ret < 0)
4392                 goto out;
4393         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4394                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4395         if (ret < 0)
4396                 goto out;
4397         ret = 0;
4398
4399 out:
4400         return ret;
4401 }
4402
4403 /*
4404  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4405  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4406  */
4407 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4408                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4409 {
4410         int ret;
4411         struct btrfs_root *root;
4412         struct btrfs_path *path;
4413         struct btrfs_key key;
4414         struct btrfs_key found_key;
4415         struct extent_buffer *eb;
4416         int slot;
4417         iterate_inode_ref_t cb;
4418         int pending_move = 0;
4419
4420         path = alloc_path_for_send();
4421         if (!path)
4422                 return -ENOMEM;
4423
4424         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4425                 root = sctx->send_root;
4426                 cb = __record_new_ref;
4427         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4428                 root = sctx->parent_root;
4429                 cb = __record_deleted_ref;
4430         } else {
4431                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4432                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4433                 ret = -EINVAL;
4434                 goto out;
4435         }
4436
4437         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4438         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4439         key.offset = 0;
4440         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4441         if (ret < 0)
4442                 goto out;
4443
4444         while (1) {
4445                 eb = path->nodes[0];
4446                 slot = path->slots[0];
4447                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4448                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4449                         if (ret < 0)
4450                                 goto out;
4451                         else if (ret > 0)
4452                                 break;
4453                         continue;
4454                 }
4455
4456                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4457
4458                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4459                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4460                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4461                         break;
4462
4463                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4464                 if (ret < 0)
4465                         goto out;
4466
4467                 path->slots[0]++;
4468         }
4469         btrfs_release_path(path);
4470
4471         /*
4472          * We don't actually care about pending_move as we are simply
4473          * re-creating this inode and will be rename'ing it into place once we
4474          * rename the parent directory.
4475          */
4476         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4477 out:
4478         btrfs_free_path(path);
4479         return ret;
4480 }
4481
4482 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4483                           struct fs_path *path,
4484                           const char *name, int name_len,
4485                           const char *data, int data_len)
4486 {
4487         int ret = 0;
4488
4489         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4490         if (ret < 0)
4491                 goto out;
4492
4493         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4494         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4495         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4496
4497         ret = send_cmd(sctx);
4498
4499 tlv_put_failure:
4500 out:
4501         return ret;
4502 }
4503
4504 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4505                           struct fs_path *path,
4506                           const char *name, int name_len)
4507 {
4508         int ret = 0;
4509
4510         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4511         if (ret < 0)
4512                 goto out;
4513
4514         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4515         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4516
4517         ret = send_cmd(sctx);
4518
4519 tlv_put_failure:
4520 out:
4521         return ret;
4522 }
4523
4524 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4525                                const char *name, int name_len,
4526                                const char *data, int data_len,
4527                                u8 type, void *ctx)
4528 {
4529         int ret;
4530         struct send_ctx *sctx = ctx;
4531         struct fs_path *p;
4532         struct posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4533
4534         p = fs_path_alloc();
4535         if (!p)
4536                 return -ENOMEM;
4537
4538         /*
4539          * This hack is needed because empty acls are stored as zero byte
4540          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4541          * acls will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4542          * only contains the version number and no entries.
4543          */
4544         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4545             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4546                 if (data_len == 0) {
4547                         dummy_acl.a_version =
4548                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4549                         data = (char *)&dummy_acl;
4550                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4551                 }
4552         }
4553
4554         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4555         if (ret < 0)
4556                 goto out;
4557
4558         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4559
4560 out:
4561         fs_path_free(p);
4562         return ret;
4563 }
4564
4565 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4566                                    const char *name, int name_len,
4567                                    const char *data, int data_len,
4568                                    u8 type, void *ctx)
4569 {
4570         int ret;
4571         struct send_ctx *sctx = ctx;
4572         struct fs_path *p;
4573
4574         p = fs_path_alloc();
4575         if (!p)
4576                 return -ENOMEM;
4577
4578         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4579         if (ret < 0)
4580                 goto out;
4581
4582         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4583
4584 out:
4585         fs_path_free(p);
4586         return ret;
4587 }
4588
4589 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4590 {
4591         int ret = 0;
4592
4593         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4594                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4595
4596         return ret;
4597 }
4598
4599 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4600 {
4601         return iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4602                                 sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4603 }
4604
4605 struct find_xattr_ctx {
4606         const char *name;
4607         int name_len;
4608         int found_idx;
4609         char *found_data;
4610         int found_data_len;
4611 };
4612
4613 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4614                         const char *name, int name_len,
4615                         const char *data, int data_len,
4616                         u8 type, void *vctx)
4617 {
4618         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4619
4620         if (name_len == ctx->name_len &&
4621             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4622                 ctx->found_idx = num;
4623                 ctx->found_data_len = data_len;
4624                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_KERNEL);
4625                 if (!ctx->found_data)
4626                         return -ENOMEM;
4627                 return 1;
4628         }
4629         return 0;
4630 }
4631
4632 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4633                       struct btrfs_path *path,
4634                       struct btrfs_key *key,
4635                       const char *name, int name_len,
4636                       char **data, int *data_len)
4637 {
4638         int ret;
4639         struct find_xattr_ctx ctx;
4640
4641         ctx.name = name;
4642         ctx.name_len = name_len;
4643         ctx.found_idx = -1;
4644         ctx.found_data = NULL;
4645         ctx.found_data_len = 0;
4646
4647         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4648         if (ret < 0)
4649                 return ret;
4650
4651         if (ctx.found_idx == -1)
4652                 return -ENOENT;
4653         if (data) {
4654                 *data = ctx.found_data;
4655                 *data_len = ctx.found_data_len;
4656         } else {
4657                 kfree(ctx.found_data);
4658         }
4659         return ctx.found_idx;
4660 }
4661
4662
4663 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4664                                        const char *name, int name_len,
4665                                        const char *data, int data_len,
4666                                        u8 type, void *ctx)
4667 {
4668         int ret;
4669         struct send_ctx *sctx = ctx;
4670         char *found_data = NULL;
4671         int found_data_len  = 0;
4672
4673         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4674                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4675                          &found_data_len);
4676         if (ret == -ENOENT) {
4677                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4678                                 data_len, type, ctx);
4679         } else if (ret >= 0) {
4680                 if (data_len != found_data_len ||
4681                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4682                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4683                                         data, data_len, type, ctx);
4684                 } else {
4685                         ret = 0;
4686                 }
4687         }
4688
4689         kfree(found_data);
4690         return ret;
4691 }
4692
4693 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4694                                            const char *name, int name_len,
4695                                            const char *data, int data_len,
4696                                            u8 type, void *ctx)
4697 {
4698         int ret;
4699         struct send_ctx *sctx = ctx;
4700
4701         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4702                          name, name_len, NULL, NULL);
4703         if (ret == -ENOENT)
4704                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4705                                 data_len, type, ctx);
4706         else if (ret >= 0)
4707                 ret = 0;
4708
4709         return ret;
4710 }
4711
4712 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4713 {
4714         int ret = 0;
4715
4716         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4717                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4718         if (ret < 0)
4719                 goto out;
4720         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4721                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4722
4723 out:
4724         return ret;
4725 }
4726
4727 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4728 {
4729         int ret;
4730         struct btrfs_root *root;
4731         struct btrfs_path *path;
4732         struct btrfs_key key;
4733         struct btrfs_key found_key;
4734         struct extent_buffer *eb;
4735         int slot;
4736
4737         path = alloc_path_for_send();
4738         if (!path)
4739                 return -ENOMEM;
4740
4741         root = sctx->send_root;
4742
4743         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4744         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4745         key.offset = 0;
4746         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4747         if (ret < 0)
4748                 goto out;
4749
4750         while (1) {
4751                 eb = path->nodes[0];
4752                 slot = path->slots[0];
4753                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4754                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4755                         if (ret < 0) {
4756                                 goto out;
4757                         } else if (ret > 0) {
4758                                 ret = 0;
4759                                 break;
4760                         }
4761                         continue;
4762                 }
4763
4764                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4765                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4766                     found_key.type != key.type) {
4767                         ret = 0;
4768                         goto out;
4769                 }
4770
4771                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4772                                        __process_new_xattr, sctx);
4773                 if (ret < 0)
4774                         goto out;
4775
4776                 path->slots[0]++;
4777         }
4778
4779 out:
4780         btrfs_free_path(path);
4781         return ret;
4782 }
4783
4784 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4785 {
4786         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4787         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4788         struct inode *inode;
4789         struct page *page;
4790         char *addr;
4791         struct btrfs_key key;
4792         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
4793         pgoff_t last_index;
4794         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_MASK;
4795         ssize_t ret = 0;
4796
4797         key.objectid = sctx->cur_ino;
4798         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4799         key.offset = 0;
4800
4801         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4802         if (IS_ERR(inode))
4803                 return PTR_ERR(inode);
4804
4805         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4806                 if (offset > i_size_read(inode))
4807                         len = 0;
4808                 else
4809                         len = offset - i_size_read(inode);
4810         }
4811         if (len == 0)
4812                 goto out;
4813
4814         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_SHIFT;
4815
4816         /* initial readahead */
4817         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4818         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4819         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4820                        last_index - index + 1);
4821
4822         while (index <= last_index) {
4823                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4824                                          PAGE_SIZE - pg_offset);
4825                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_KERNEL);
4826                 if (!page) {
4827                         ret = -ENOMEM;
4828                         break;
4829                 }
4830
4831                 if (!PageUptodate(page)) {
4832                         btrfs_readpage(NULL, page);
4833                         lock_page(page);
4834                         if (!PageUptodate(page)) {
4835                                 unlock_page(page);
4836                                 put_page(page);
4837                                 ret = -EIO;
4838                                 break;
4839                         }
4840                 }
4841
4842                 addr = kmap(page);
4843                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4844                 kunmap(page);
4845                 unlock_page(page);
4846                 put_page(page);
4847                 index++;
4848                 pg_offset = 0;
4849                 len -= cur_len;
4850                 ret += cur_len;
4851         }
4852 out:
4853         iput(inode);
4854         return ret;
4855 }
4856
4857 /*
4858  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4859  * user space.
4860  */
4861 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4862 {
4863         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
4864         int ret = 0;
4865         struct fs_path *p;
4866         ssize_t num_read = 0;
4867
4868         p = fs_path_alloc();
4869         if (!p)
4870                 return -ENOMEM;
4871
4872         btrfs_debug(fs_info, "send_write offset=%llu, len=%d", offset, len);
4873
4874         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4875         if (num_read <= 0) {
4876                 if (num_read < 0)
4877                         ret = num_read;
4878                 goto out;
4879         }
4880
4881         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4882         if (ret < 0)
4883                 goto out;
4884
4885         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4886         if (ret < 0)
4887                 goto out;
4888
4889         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4890         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4891         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4892
4893         ret = send_cmd(sctx);
4894
4895 tlv_put_failure:
4896 out:
4897         fs_path_free(p);
4898         if (ret < 0)
4899                 return ret;
4900         return num_read;
4901 }
4902
4903 /*
4904  * Send a clone command to user space.
4905  */
4906 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4907                       u64 offset, u32 len,
4908                       struct clone_root *clone_root)
4909 {
4910         int ret = 0;
4911         struct fs_path *p;
4912         u64 gen;
4913
4914         btrfs_debug(sctx->send_root->fs_info,
4915                     "send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, clone_inode=%llu, clone_offset=%llu",
4916                     offset, len, clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4917                     clone_root->offset);
4918
4919         p = fs_path_alloc();
4920         if (!p)
4921                 return -ENOMEM;
4922
4923         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4924         if (ret < 0)
4925                 goto out;
4926
4927         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4928         if (ret < 0)
4929                 goto out;
4930
4931         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4932         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4933         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4934
4935         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4936                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4937                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4938                 if (ret < 0)
4939                         goto out;
4940                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4941         } else {
4942                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4943         }
4944         if (ret < 0)
4945                 goto out;
4946
4947         /*
4948          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4949          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4950          * receive.
4951          *
4952          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4953          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4954          * different host.
4955          */
4956         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4957                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4958                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4959         else
4960                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4961                              clone_root->root->root_item.uuid);
4962         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4963                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4964         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4965         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4966                         clone_root->offset);
4967
4968         ret = send_cmd(sctx);
4969
4970 tlv_put_failure:
4971 out:
4972         fs_path_free(p);
4973         return ret;
4974 }
4975
4976 /*
4977  * Send an update extent command to user space.
4978  */
4979 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4980                               u64 offset, u32 len)
4981 {
4982         int ret = 0;
4983         struct fs_path *p;
4984
4985         p = fs_path_alloc();
4986         if (!p)
4987                 return -ENOMEM;
4988
4989         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4990         if (ret < 0)
4991                 goto out;
4992
4993         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4994         if (ret < 0)
4995                 goto out;
4996
4997         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4998         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4999         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
5000
5001         ret = send_cmd(sctx);
5002
5003 tlv_put_failure:
5004 out:
5005         fs_path_free(p);
5006         return ret;
5007 }
5008
5009 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
5010 {
5011         struct fs_path *p = NULL;
5012         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
5013         u64 len;
5014         int ret = 0;
5015
5016         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
5017                 return send_update_extent(sctx, offset, end - offset);
5018
5019         p = fs_path_alloc();
5020         if (!p)
5021                 return -ENOMEM;
5022         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
5023         if (ret < 0)
5024                 goto tlv_put_failure;
5025         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5026         while (offset < end) {
5027                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5028
5029                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
5030                 if (ret < 0)
5031                         break;
5032                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
5033                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
5034                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
5035                 ret = send_cmd(sctx);
5036                 if (ret < 0)
5037                         break;
5038                 offset += len;
5039         }
5040 tlv_put_failure:
5041         fs_path_free(p);
5042         return ret;
5043 }
5044
5045 static int send_extent_data(struct send_ctx *sctx,
5046                             const u64 offset,
5047                             const u64 len)
5048 {
5049         u64 sent = 0;
5050
5051         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
5052                 return send_update_extent(sctx, offset, len);
5053
5054         while (sent < len) {
5055                 u64 size = len - sent;
5056                 int ret;
5057
5058                 if (size > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
5059                         size = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
5060                 ret = send_write(sctx, offset + sent, size);
5061                 if (ret < 0)
5062                         return ret;
5063                 if (!ret)
5064                         break;
5065                 sent += ret;
5066         }
5067         return 0;
5068 }
5069
5070 static int clone_range(struct send_ctx *sctx,
5071                        struct clone_root *clone_root,
5072                        const u64 disk_byte,
5073                        u64 data_offset,
5074                        u64 offset,
5075                        u64 len)
5076 {
5077         struct btrfs_path *path;
5078         struct btrfs_key key;
5079         int ret;
5080
5081         /*
5082          * Prevent cloning from a zero offset with a length matching the sector
5083          * size because in some scenarios this will make the receiver fail.
5084          *
5085          * For example, if in the source filesystem the extent at offset 0
5086          * has a length of sectorsize and it was written using direct IO, then
5087          * it can never be an inline extent (even if compression is enabled).
5088          * Then this extent can be cloned in the original filesystem to a non
5089          * zero file offset, but it may not be possible to clone in the
5090          * destination filesystem because it can be inlined due to compression
5091          * on the destination filesystem (as the receiver's write operations are
5092          * always done using buffered IO). The same happens when the original
5093          * filesystem does not have compression enabled but the destination
5094          * filesystem has.
5095          */
5096         if (clone_root->offset == 0 &&
5097             len == sctx->send_root->fs_info->sectorsize)
5098                 return send_extent_data(sctx, offset, len);
5099
5100         path = alloc_path_for_send();
5101         if (!path)
5102                 return -ENOMEM;
5103
5104         /*
5105          * We can't send a clone operation for the entire range if we find
5106          * extent items in the respective range in the source file that
5107          * refer to different extents or if we find holes.
5108          * So check for that and do a mix of clone and regular write/copy
5109          * operations if needed.
5110          *
5111          * Example:
5112          *
5113          * mkfs.btrfs -f /dev/sda
5114          * mount /dev/sda /mnt
5115          * xfs_io -f -c "pwrite -S 0xaa 0K 100K" /mnt/foo
5116          * cp --reflink=always /mnt/foo /mnt/bar
5117          * xfs_io -c "pwrite -S 0xbb 50K 50K" /mnt/foo
5118          * btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap
5119          *
5120          * If when we send the snapshot and we are processing file bar (which
5121          * has a higher inode number than foo) we blindly send a clone operation
5122          * for the [0, 100K[ range from foo to bar, the receiver ends up getting
5123          * a file bar that matches the content of file foo - iow, doesn't match
5124          * the content from bar in the original filesystem.
5125          */
5126         key.objectid = clone_root->ino;
5127         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5128         key.offset = clone_root->offset;
5129         ret = btrfs_search_slot(NULL, clone_root->root, &key, path, 0, 0);
5130         if (ret < 0)
5131                 goto out;
5132         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
5133                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
5134                 if (key.objectid == clone_root->ino &&
5135                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5136                         path->slots[0]--;
5137         }
5138
5139         while (true) {
5140                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5141                 int slot = path->slots[0];
5142                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5143                 u8 type;
5144                 u64 ext_len;
5145                 u64 clone_len;
5146
5147                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5148                         ret = btrfs_next_leaf(clone_root->root, path);
5149                         if (ret < 0)
5150                                 goto out;
5151                         else if (ret > 0)
5152                                 break;
5153                         continue;
5154                 }
5155
5156                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5157
5158                 /*
5159                  * We might have an implicit trailing hole (NO_HOLES feature
5160                  * enabled). We deal with it after leaving this loop.
5161                  */
5162                 if (key.objectid != clone_root->ino ||
5163                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5164                         break;
5165
5166                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5167                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
5168                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5169                         ext_len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, ei);
5170                         ext_len = PAGE_ALIGN(ext_len);
5171                 } else {
5172                         ext_len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
5173                 }
5174
5175                 if (key.offset + ext_len <= clone_root->offset)
5176                         goto next;
5177
5178                 if (key.offset > clone_root->offset) {
5179                         /* Implicit hole, NO_HOLES feature enabled. */
5180                         u64 hole_len = key.offset - clone_root->offset;
5181
5182                         if (hole_len > len)
5183                                 hole_len = len;
5184                         ret = send_extent_data(sctx, offset, hole_len);
5185                         if (ret < 0)
5186                                 goto out;
5187
5188                         len -= hole_len;
5189                         if (len == 0)
5190                                 break;
5191                         offset += hole_len;
5192                         clone_root->offset += hole_len;
5193                         data_offset += hole_len;
5194                 }
5195
5196                 if (key.offset >= clone_root->offset + len)
5197                         break;
5198
5199                 clone_len = min_t(u64, ext_len, len);
5200
5201                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte &&
5202                     btrfs_file_extent_offset(leaf, ei) == data_offset)
5203                         ret = send_clone(sctx, offset, clone_len, clone_root);
5204                 else
5205                         ret = send_extent_data(sctx, offset, clone_len);
5206
5207                 if (ret < 0)
5208                         goto out;
5209
5210                 len -= clone_len;
5211                 if (len == 0)
5212                         break;
5213                 offset += clone_len;
5214                 clone_root->offset += clone_len;
5215                 data_offset += clone_len;
5216 next:
5217                 path->slots[0]++;
5218         }
5219
5220         if (len > 0)
5221                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5222         else
5223                 ret = 0;
5224 out:
5225         btrfs_free_path(path);
5226         return ret;
5227 }
5228
5229 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
5230                                struct btrfs_path *path,
5231                                struct btrfs_key *key,
5232                                struct clone_root *clone_root)
5233 {
5234         int ret = 0;
5235         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5236         u64 offset = key->offset;
5237         u64 len;
5238         u8 type;
5239         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
5240
5241         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5242                         struct btrfs_file_extent_item);
5243         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5244         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5245                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5246                                                    path->slots[0], ei);
5247                 /*
5248                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
5249                  * but there may be items after this page.  Make
5250                  * sure to send the whole thing
5251                  */
5252                 len = PAGE_ALIGN(len);
5253         } else {
5254                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
5255         }
5256
5257         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
5258                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
5259         if (len == 0) {
5260                 ret = 0;
5261                 goto out;
5262         }
5263
5264         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
5265                 u64 disk_byte;
5266                 u64 data_offset;
5267
5268                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei);
5269                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(path->nodes[0], ei);
5270                 ret = clone_range(sctx, clone_root, disk_byte, data_offset,
5271                                   offset, len);
5272         } else {
5273                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5274         }
5275 out:
5276         return ret;
5277 }
5278
5279 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
5280                                struct btrfs_path *left_path,
5281                                struct btrfs_key *ekey)
5282 {
5283         int ret = 0;
5284         struct btrfs_key key;
5285         struct btrfs_path *path = NULL;
5286         struct extent_buffer *eb;
5287         int slot;
5288         struct btrfs_key found_key;
5289         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5290         u64 left_disknr;
5291         u64 right_disknr;
5292         u64 left_offset;
5293         u64 right_offset;
5294         u64 left_offset_fixed;
5295         u64 left_len;
5296         u64 right_len;
5297         u64 left_gen;
5298         u64 right_gen;
5299         u8 left_type;
5300         u8 right_type;
5301
5302         path = alloc_path_for_send();
5303         if (!path)
5304                 return -ENOMEM;
5305
5306         eb = left_path->nodes[0];
5307         slot = left_path->slots[0];
5308         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5309         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5310
5311         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5312                 ret = 0;
5313                 goto out;
5314         }
5315         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5316         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5317         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5318         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5319
5320         /*
5321          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
5322          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
5323          * extents that we iterate.
5324          *
5325          *       |-----L-----|
5326          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
5327          *
5328          *       |-----L-----|
5329          * |--1--|-2b-|...(same as above)
5330          *
5331          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
5332          *       |-----L-----|
5333          * |-----------7-----------|-6-|
5334          *
5335          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
5336          *       |-----L-----|
5337          * |-8-|
5338          * Nothing follows after 8.
5339          */
5340
5341         key.objectid = ekey->objectid;
5342         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5343         key.offset = ekey->offset;
5344         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5345         if (ret < 0)
5346                 goto out;
5347         if (ret) {
5348                 ret = 0;
5349                 goto out;
5350         }
5351
5352         /*
5353          * Handle special case where the right side has no extents at all.
5354          */
5355         eb = path->nodes[0];
5356         slot = path->slots[0];
5357         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5358         if (found_key.objectid != key.objectid ||
5359             found_key.type != key.type) {
5360                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
5361                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5362                 goto out;
5363         }
5364
5365         /*
5366          * We're now on 2a, 2b or 7.
5367          */
5368         key = found_key;
5369         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
5370                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5371                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5372                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG &&
5373                     right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5374                         ret = 0;
5375                         goto out;
5376                 }
5377
5378                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5379                         right_len = btrfs_file_extent_inline_len(eb, slot, ei);
5380                         right_len = PAGE_ALIGN(right_len);
5381                 } else {
5382                         right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5383                 }
5384
5385                 /*
5386                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
5387                  * This may only happen on the first iteration.
5388                  */
5389                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
5390                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
5391                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5392                         goto out;
5393                 }
5394
5395                 /*
5396                  * We just wanted to see if when we have an inline extent, what
5397                  * follows it is a regular extent (wanted to check the above
5398                  * condition for inline extents too). This should normally not
5399                  * happen but it's possible for example when we have an inline
5400                  * compressed extent representing data with a size matching
5401                  * the page size (currently the same as sector size).
5402                  */
5403                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5404                         ret = 0;
5405                         goto out;
5406                 }
5407
5408                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5409                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5410                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5411
5412                 left_offset_fixed = left_offset;
5413                 if (key.offset < ekey->offset) {
5414                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
5415                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
5416                 } else {
5417                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
5418                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
5419                 }
5420
5421                 /*
5422                  * Check if we have the same extent.
5423                  */
5424                 if (left_disknr != right_disknr ||
5425                     left_offset_fixed != right_offset ||
5426                     left_gen != right_gen) {
5427                         ret = 0;
5428                         goto out;
5429                 }
5430
5431                 /*
5432                  * Go to the next extent.
5433                  */
5434                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
5435                 if (ret < 0)
5436                         goto out;
5437                 if (!ret) {
5438                         eb = path->nodes[0];
5439                         slot = path->slots[0];
5440                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5441                 }
5442                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
5443                     found_key.type != key.type) {
5444                         key.offset += right_len;
5445                         break;
5446                 }
5447                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
5448                         ret = 0;
5449                         goto out;
5450                 }
5451                 key = found_key;
5452         }
5453
5454         /*
5455          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
5456          * of the right side (treat as changed).
5457          */
5458         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
5459                 ret = 1;
5460         else
5461                 ret = 0;
5462
5463
5464 out:
5465         btrfs_free_path(path);
5466         return ret;
5467 }
5468
5469 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
5470 {
5471         struct btrfs_path *path;
5472         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
5473         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5474         struct btrfs_key key;
5475         u64 extent_end;
5476         u8 type;
5477         int ret;
5478
5479         path = alloc_path_for_send();
5480         if (!path)
5481                 return -ENOMEM;
5482
5483         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
5484
5485         key.objectid = sctx->cur_ino;
5486         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5487         key.offset = offset;
5488         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
5489         if (ret < 0)
5490                 goto out;
5491         ret = 0;
5492         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
5493         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5494                 goto out;
5495
5496         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5497                             struct btrfs_file_extent_item);
5498         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5499         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5500                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5501                                                         path->slots[0], fi);
5502                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5503                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5504         } else {
5505                 extent_end = key.offset +
5506                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5507         }
5508         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5509 out:
5510         btrfs_free_path(path);
5511         return ret;
5512 }
5513
5514 static int range_is_hole_in_parent(struct send_ctx *sctx,
5515                                    const u64 start,
5516                                    const u64 end)
5517 {
5518         struct btrfs_path *path;
5519         struct btrfs_key key;
5520         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
5521         u64 search_start = start;
5522         int ret;
5523
5524         path = alloc_path_for_send();
5525         if (!path)
5526                 return -ENOMEM;
5527
5528         key.objectid = sctx->cur_ino;
5529         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5530         key.offset = search_start;
5531         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5532         if (ret < 0)
5533                 goto out;
5534         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0)
5535                 path->slots[0]--;
5536
5537         while (search_start < end) {
5538                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5539                 int slot = path->slots[0];
5540                 struct btrfs_file_extent_item *fi;
5541                 u64 extent_end;
5542
5543                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5544                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5545                         if (ret < 0)
5546                                 goto out;
5547                         else if (ret > 0)
5548                                 break;
5549                         continue;
5550                 }
5551
5552                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5553                 if (key.objectid < sctx->cur_ino ||
5554                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5555                         goto next;
5556                 if (key.objectid > sctx->cur_ino ||
5557                     key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
5558                     key.offset >= end)
5559                         break;
5560
5561                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5562                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) ==
5563                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5564                         u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, fi);
5565
5566                         extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5567                                            root->fs_info->sectorsize);
5568                 } else {
5569                         extent_end = key.offset +
5570                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
5571                 }
5572                 if (extent_end <= start)
5573                         goto next;
5574                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi) == 0) {
5575                         search_start = extent_end;
5576                         goto next;
5577                 }
5578                 ret = 0;
5579                 goto out;
5580 next:
5581                 path->slots[0]++;
5582         }
5583         ret = 1;
5584 out:
5585         btrfs_free_path(path);
5586         return ret;
5587 }
5588
5589 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5590                            struct btrfs_key *key)
5591 {
5592         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5593         u64 extent_end;
5594         u8 type;
5595         int ret = 0;
5596
5597         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
5598                 return 0;
5599
5600         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
5601                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5602                 if (ret)
5603                         return ret;
5604         }
5605
5606         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5607                             struct btrfs_file_extent_item);
5608         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5609         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5610                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5611                                                         path->slots[0], fi);
5612                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
5613                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5614         } else {
5615                 extent_end = key->offset +
5616                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5617         }
5618
5619         if (path->slots[0] == 0 &&
5620             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5621                 /*
5622                  * We might have skipped entire leafs that contained only
5623                  * file extent items for our current inode. These leafs have
5624                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5625                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5626                  * are located between these 2 leafs.
5627                  */
5628                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5629                 if (ret)
5630                         return ret;
5631         }
5632
5633         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5634                 ret = range_is_hole_in_parent(sctx,
5635                                               sctx->cur_inode_last_extent,
5636                                               key->offset);
5637                 if (ret < 0)
5638                         return ret;
5639                 else if (ret == 0)
5640                         ret = send_hole(sctx, key->offset);
5641                 else
5642                         ret = 0;
5643         }
5644         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5645         return ret;
5646 }
5647
5648 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5649                           struct btrfs_path *path,
5650                           struct btrfs_key *key)
5651 {
5652         struct clone_root *found_clone = NULL;
5653         int ret = 0;
5654
5655         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5656                 return 0;
5657
5658         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5659                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5660                 if (ret < 0)
5661                         goto out;
5662                 if (ret) {
5663                         ret = 0;
5664                         goto out_hole;
5665                 }
5666         } else {
5667                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5668                 u8 type;
5669
5670                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5671                                     struct btrfs_file_extent_item);
5672                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5673                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5674                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5675                         /*
5676                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5677                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5678                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5679                          * the send spec.
5680                          */
5681                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5682                                 ret = 0;
5683                                 goto out;
5684                         }
5685
5686                         /* Have a hole, just skip it. */
5687                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5688                                 ret = 0;
5689                                 goto out;
5690                         }
5691                 }
5692         }
5693
5694         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5695                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5696         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5697                 goto out;
5698
5699         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5700         if (ret)
5701                 goto out;
5702 out_hole:
5703         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5704 out:
5705         return ret;
5706 }
5707
5708 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5709 {
5710         int ret;
5711         struct btrfs_root *root;
5712         struct btrfs_path *path;
5713         struct btrfs_key key;
5714         struct btrfs_key found_key;
5715         struct extent_buffer *eb;
5716         int slot;
5717
5718         root = sctx->send_root;
5719         path = alloc_path_for_send();
5720         if (!path)
5721                 return -ENOMEM;
5722
5723         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5724         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5725         key.offset = 0;
5726         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5727         if (ret < 0)
5728                 goto out;
5729
5730         while (1) {
5731                 eb = path->nodes[0];
5732                 slot = path->slots[0];
5733
5734                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5735                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5736                         if (ret < 0) {
5737                                 goto out;
5738                         } else if (ret > 0) {
5739                                 ret = 0;
5740                                 break;
5741                         }
5742                         continue;
5743                 }
5744
5745                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5746
5747                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5748                     found_key.type != key.type) {
5749                         ret = 0;
5750                         goto out;
5751                 }
5752
5753                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5754                 if (ret < 0)
5755                         goto out;
5756
5757                 path->slots[0]++;
5758         }
5759
5760 out:
5761         btrfs_free_path(path);
5762         return ret;
5763 }
5764
5765 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5766                                            int *pending_move,
5767                                            int *refs_processed)
5768 {
5769         int ret = 0;
5770
5771         if (sctx->cur_ino == 0)
5772                 goto out;
5773         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5774             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5775                 goto out;
5776         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5777                 goto out;
5778
5779         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5780         if (ret < 0)
5781                 goto out;
5782
5783         *refs_processed = 1;
5784 out:
5785         return ret;
5786 }
5787
5788 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5789 {
5790         int ret = 0;
5791         u64 left_mode;
5792         u64 left_uid;
5793         u64 left_gid;
5794         u64 right_mode;
5795         u64 right_uid;
5796         u64 right_gid;
5797         int need_chmod = 0;
5798         int need_chown = 0;
5799         int pending_move = 0;
5800         int refs_processed = 0;
5801
5802         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5803                                               &refs_processed);
5804         if (ret < 0)
5805                 goto out;
5806
5807         /*
5808          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5809          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5810          * inode into account.
5811          *
5812          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5813          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5814          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5815          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5816          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5817          * move/rename will be performed later.
5818          */
5819         if (refs_processed && !pending_move)
5820                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5821
5822         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5823                 goto out;
5824         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5825                 goto out;
5826
5827         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5828                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5829         if (ret < 0)
5830                 goto out;
5831
5832         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5833                 need_chown = 1;
5834                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5835                         need_chmod = 1;
5836         } else {
5837                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5838                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5839                                 &right_gid, NULL);
5840                 if (ret < 0)
5841                         goto out;
5842
5843                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5844                         need_chown = 1;
5845                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5846                         need_chmod = 1;
5847         }
5848
5849         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5850                 if (need_send_hole(sctx)) {
5851                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5852                             sctx->cur_inode_last_extent <
5853                             sctx->cur_inode_size) {
5854                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5855                                 if (ret)
5856                                         goto out;
5857                         }
5858                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5859                             sctx->cur_inode_size) {
5860                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5861                                 if (ret)
5862                                         goto out;
5863                         }
5864                 }
5865                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5866                                 sctx->cur_inode_size);
5867                 if (ret < 0)
5868                         goto out;
5869         }
5870
5871         if (need_chown) {
5872                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5873                                 left_uid, left_gid);
5874                 if (ret < 0)
5875                         goto out;
5876         }
5877         if (need_chmod) {
5878                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5879                                 left_mode);
5880                 if (ret < 0)
5881                         goto out;
5882         }
5883
5884         /*
5885          * If other directory inodes depended on our current directory
5886          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5887          */
5888         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5889                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5890                 if (ret)
5891                         goto out;
5892                 /*
5893                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5894                  * changed between the two trees as we have done changes to
5895                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5896                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5897                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5898                  */
5899                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5900                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5901                 if (ret < 0)
5902                         goto out;
5903         }
5904
5905 out:
5906         return ret;
5907 }
5908
5909 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5910                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5911 {
5912         int ret = 0;
5913         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5914         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5915         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5916         u64 left_gen = 0;
5917         u64 right_gen = 0;
5918
5919         sctx->cur_ino = key->objectid;
5920         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5921         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5922
5923         /*
5924          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5925          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5926          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5927          */
5928         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5929
5930         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5931             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5932                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5933                                 sctx->left_path->slots[0],
5934                                 struct btrfs_inode_item);
5935                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5936                                 left_ii);
5937         } else {
5938                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5939                                 sctx->right_path->slots[0],
5940                                 struct btrfs_inode_item);
5941                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5942                                 right_ii);
5943         }
5944         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5945                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5946                                 sctx->right_path->slots[0],
5947                                 struct btrfs_inode_item);
5948
5949                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5950                                 right_ii);
5951
5952                 /*
5953                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5954                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5955                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5956                  */
5957                 if (left_gen != right_gen &&
5958                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5959                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5960         }
5961
5962         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5963                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5964                 sctx->cur_inode_new = 1;
5965                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5966                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5967                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5968                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5969                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5970                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5971                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5972                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5973                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5974         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5975                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5976                 sctx->cur_inode_new = 0;
5977                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5978                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5979                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5980                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5981                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5982         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5983                 /*
5984                  * We need to do some special handling in case the inode was
5985                  * reported as changed with a changed generation number. This
5986                  * means that the original inode was deleted and new inode
5987                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5988                  * deleted and the new one as new.
5989                  */
5990                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5991                         /*
5992                          * First, process the inode as if it was deleted.
5993                          */
5994                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5995                         sctx->cur_inode_new = 0;
5996                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5997                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5998                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5999                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6000                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
6001                         ret = process_all_refs(sctx,
6002                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
6003                         if (ret < 0)
6004                                 goto out;
6005
6006                         /*
6007                          * Now process the inode as if it was new.
6008                          */
6009                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
6010                         sctx->cur_inode_new = 1;
6011                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
6012                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
6013                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6014                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6015                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6016                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
6017                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6018                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
6019                         if (ret < 0)
6020                                 goto out;
6021
6022                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
6023                         if (ret < 0)
6024                                 goto out;
6025                         /*
6026                          * Advance send_progress now as we did not get into
6027                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
6028                          */
6029                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
6030
6031                         /*
6032                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
6033                          * they were all new.
6034                          */
6035                         ret = process_all_extents(sctx);
6036                         if (ret < 0)
6037                                 goto out;
6038                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
6039                         if (ret < 0)
6040                                 goto out;
6041                 } else {
6042                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
6043                         sctx->cur_inode_new = 0;
6044                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
6045                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
6046                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
6047                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6048                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6049                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6050                 }
6051         }
6052
6053 out:
6054         return ret;
6055 }
6056
6057 /*
6058  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
6059  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
6060  * first and later process them in process_recorded_refs.
6061  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
6062  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
6063  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
6064  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
6065  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
6066  */
6067 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
6068                        enum btrfs_compare_tree_result result)
6069 {
6070         int ret = 0;
6071
6072         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6073                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "reference");
6074                 return -EIO;
6075         }
6076
6077         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
6078             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
6079                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
6080                         ret = record_new_ref(sctx);
6081                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6082                         ret = record_deleted_ref(sctx);
6083                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
6084                         ret = record_changed_ref(sctx);
6085         }
6086
6087         return ret;
6088 }
6089
6090 /*
6091  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
6092  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
6093  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
6094  */
6095 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
6096                          enum btrfs_compare_tree_result result)
6097 {
6098         int ret = 0;
6099
6100         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6101                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "xattr");
6102                 return -EIO;
6103         }
6104
6105         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6106                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
6107                         ret = process_new_xattr(sctx);
6108                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6109                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
6110                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
6111                         ret = process_changed_xattr(sctx);
6112         }
6113
6114         return ret;
6115 }
6116
6117 /*
6118  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
6119  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
6120  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
6121  */
6122 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
6123                           enum btrfs_compare_tree_result result)
6124 {
6125         int ret = 0;
6126
6127         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6128
6129                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6130                         struct extent_buffer *leaf_l;
6131                         struct extent_buffer *leaf_r;
6132                         struct btrfs_file_extent_item *ei_l;
6133                         struct btrfs_file_extent_item *ei_r;
6134
6135                         leaf_l = sctx->left_path->nodes[0];
6136                         leaf_r = sctx->right_path->nodes[0];
6137                         ei_l = btrfs_item_ptr(leaf_l,
6138                                               sctx->left_path->slots[0],
6139                                               struct btrfs_file_extent_item);
6140                         ei_r = btrfs_item_ptr(leaf_r,
6141                                               sctx->right_path->slots[0],
6142                                               struct btrfs_file_extent_item);
6143
6144                         /*
6145                          * We may have found an extent item that has changed
6146                          * only its disk_bytenr field and the corresponding
6147                          * inode item was not updated. This case happens due to
6148                          * very specific timings during relocation when a leaf
6149                          * that contains file extent items is COWed while
6150                          * relocation is ongoing and its in the stage where it
6151                          * updates data pointers. So when this happens we can
6152                          * safely ignore it since we know it's the same extent,
6153                          * but just at different logical and physical locations
6154                          * (when an extent is fully replaced with a new one, we
6155                          * know the generation number must have changed too,
6156                          * since snapshot creation implies committing the current
6157                          * transaction, and the inode item must have been updated
6158                          * as well).
6159                          * This replacement of the disk_bytenr happens at
6160                          * relocation.c:replace_file_extents() through
6161                          * relocation.c:btrfs_reloc_cow_block().
6162                          */
6163                         if (btrfs_file_extent_generation(leaf_l, ei_l) ==
6164                             btrfs_file_extent_generation(leaf_r, ei_r) &&
6165                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6166                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6167                             btrfs_file_extent_compression(leaf_l, ei_l) ==
6168                             btrfs_file_extent_compression(leaf_r, ei_r) &&
6169                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_l, ei_l) ==
6170                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_r, ei_r) &&
6171                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_l, ei_l) ==
6172                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_r, ei_r) &&
6173                             btrfs_file_extent_type(leaf_l, ei_l) ==
6174                             btrfs_file_extent_type(leaf_r, ei_r) &&
6175                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_l, ei_l) !=
6176                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_r, ei_r) &&
6177                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6178                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6179                             btrfs_file_extent_offset(leaf_l, ei_l) ==
6180                             btrfs_file_extent_offset(leaf_r, ei_r) &&
6181                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6182                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_r, ei_r))
6183                                 return 0;
6184                 }
6185
6186                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "extent");
6187                 return -EIO;
6188         }
6189
6190         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6191                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6192                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
6193                                         sctx->cmp_key);
6194         }
6195
6196         return ret;
6197 }
6198
6199 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
6200 {
6201         u64 orig_gen, new_gen;
6202         int ret;
6203
6204         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
6205                              NULL, NULL);
6206         if (ret)
6207                 return ret;
6208
6209         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
6210                              NULL, NULL, NULL);
6211         if (ret)
6212                 return ret;
6213
6214         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
6215 }
6216
6217 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
6218                         struct btrfs_key *key)
6219 {
6220         struct btrfs_inode_extref *extref;
6221         struct extent_buffer *leaf;
6222         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
6223         unsigned long ptr;
6224         u32 item_size;
6225         u32 cur_offset = 0;
6226         int ref_name_len;
6227         int ret = 0;
6228
6229         /* Easy case, just check this one dirid */
6230         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
6231                 dirid = key->offset;
6232
6233                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6234                 goto out;
6235         }
6236
6237         leaf = path->nodes[0];
6238         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
6239         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
6240         while (cur_offset < item_size) {
6241                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
6242                                                        cur_offset);
6243                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
6244                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
6245                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
6246                 if (dirid == last_dirid)
6247                         continue;
6248                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6249                 if (ret)
6250                         break;
6251                 last_dirid = dirid;
6252         }
6253 out:
6254         return ret;
6255 }
6256
6257 /*
6258  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
6259  * changed_xxx functions.
6260  */
6261 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
6262                       struct btrfs_root *right_root,
6263                       struct btrfs_path *left_path,
6264                       struct btrfs_path *right_path,
6265                       struct btrfs_key *key,
6266                       enum btrfs_compare_tree_result result,
6267                       void *ctx)
6268 {
6269         int ret = 0;
6270         struct send_ctx *sctx = ctx;
6271
6272         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
6273                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6274                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6275                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
6276                         if (!ret)
6277                                 return 0;
6278                         if (ret < 0)
6279                                 return ret;
6280                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
6281                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
6282                 } else {
6283                         return 0;
6284                 }
6285                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
6286                 ret = 0;
6287         }
6288
6289         sctx->left_path = left_path;
6290         sctx->right_path = right_path;
6291         sctx->cmp_key = key;
6292
6293         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
6294         if (ret < 0)
6295                 goto out;
6296
6297         /* Ignore non-FS objects */
6298         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
6299             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
6300                 goto out;
6301
6302         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
6303                 ret = changed_inode(sctx, result);
6304         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6305                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6306                 ret = changed_ref(sctx, result);
6307         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
6308                 ret = changed_xattr(sctx, result);
6309         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
6310                 ret = changed_extent(sctx, result);
6311
6312 out:
6313         return ret;
6314 }
6315
6316 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
6317 {
6318         int ret;
6319         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
6320         struct btrfs_key key;
6321         struct btrfs_key found_key;
6322         struct btrfs_path *path;
6323         struct extent_buffer *eb;
6324         int slot;
6325
6326         path = alloc_path_for_send();
6327         if (!path)
6328                 return -ENOMEM;
6329
6330         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
6331         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6332         key.offset = 0;
6333
6334         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
6335         if (ret < 0)
6336                 goto out;
6337         if (ret)
6338                 goto out_finish;
6339
6340         while (1) {
6341                 eb = path->nodes[0];
6342                 slot = path->slots[0];
6343                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
6344
6345                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
6346                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
6347                 if (ret < 0)
6348                         goto out;
6349
6350                 key.objectid = found_key.objectid;
6351                 key.type = found_key.type;
6352                 key.offset = found_key.offset + 1;
6353
6354                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
6355                 if (ret < 0)
6356                         goto out;
6357                 if (ret) {
6358                         ret  = 0;
6359                         break;
6360                 }
6361         }
6362
6363 out_finish:
6364         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6365
6366 out:
6367         btrfs_free_path(path);
6368         return ret;
6369 }
6370
6371 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
6372 {
6373         int ret;
6374
6375         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
6376                 ret = send_header(sctx);
6377                 if (ret < 0)
6378                         goto out;
6379         }
6380
6381         ret = send_subvol_begin(sctx);
6382         if (ret < 0)
6383                 goto out;
6384
6385         if (sctx->parent_root) {
6386                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
6387                                 changed_cb, sctx);
6388                 if (ret < 0)
6389                         goto out;
6390                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6391                 if (ret < 0)
6392                         goto out;
6393         } else {
6394                 ret = full_send_tree(sctx);
6395                 if (ret < 0)
6396                         goto out;
6397         }
6398
6399 out:
6400         free_recorded_refs(sctx);
6401         return ret;
6402 }
6403
6404 /*
6405  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
6406  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
6407  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
6408  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
6409  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
6410  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
6411  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
6412  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
6413  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
6414  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
6415  * current root) or not.
6416  */
6417 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
6418 {
6419         int i;
6420         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
6421
6422 again:
6423         if (sctx->parent_root &&
6424             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
6425                 goto commit_trans;
6426
6427         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6428                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
6429                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
6430                         goto commit_trans;
6431
6432         if (trans)
6433                 return btrfs_end_transaction(trans);
6434
6435         return 0;
6436
6437 commit_trans:
6438         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
6439         if (!trans) {
6440                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
6441                 if (IS_ERR(trans))
6442                         return PTR_ERR(trans);
6443                 goto again;
6444         }
6445
6446         return btrfs_commit_transaction(trans);
6447 }
6448
6449 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
6450 {
6451         spin_lock(&root->root_item_lock);
6452         root->send_in_progress--;
6453         /*
6454          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
6455          * can't blindly reset it to 0.
6456          */
6457         if (root->send_in_progress < 0)
6458                 btrfs_err(root->fs_info,
6459                           "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
6460                           root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
6461         spin_unlock(&root->root_item_lock);
6462 }
6463
6464 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
6465 {
6466         int ret = 0;
6467         struct btrfs_root *send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
6468         struct btrfs_fs_info *fs_info = send_root->fs_info;
6469         struct btrfs_root *clone_root;
6470         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
6471         struct btrfs_key key;
6472         struct send_ctx *sctx = NULL;
6473         u32 i;
6474         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
6475         int clone_sources_to_rollback = 0;
6476         unsigned alloc_size;
6477         int sort_clone_roots = 0;
6478         int index;
6479
6480         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6481                 return -EPERM;
6482
6483         /*
6484          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
6485          * making it RW. This also protects against deletion.
6486          */
6487         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
6488         send_root->send_in_progress++;
6489         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6490
6491         /*
6492          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
6493          * by the time we get here.
6494          */
6495         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
6496
6497         /*
6498          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
6499          * not RO.
6500          */
6501         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
6502                 ret = -EPERM;
6503                 goto out;
6504         }
6505
6506         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
6507         if (IS_ERR(arg)) {
6508                 ret = PTR_ERR(arg);
6509                 arg = NULL;
6510                 goto out;
6511         }
6512
6513         /*
6514          * Check that we don't overflow at later allocations, we request
6515          * clone_sources_count + 1 items, and compare to unsigned long inside
6516          * access_ok.
6517          */
6518         if (arg->clone_sources_count >
6519             ULONG_MAX / sizeof(struct clone_root) - 1) {
6520                 ret = -EINVAL;
6521                 goto out;
6522         }
6523
6524         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
6525                         sizeof(*arg->clone_sources) *
6526                         arg->clone_sources_count)) {
6527                 ret = -EFAULT;
6528                 goto out;
6529         }
6530
6531         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
6532                 ret = -EINVAL;
6533                 goto out;
6534         }
6535
6536         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_KERNEL);
6537         if (!sctx) {
6538                 ret = -ENOMEM;
6539                 goto out;
6540         }
6541
6542         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
6543         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
6544         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_KERNEL);
6545         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
6546
6547         sctx->flags = arg->flags;
6548
6549         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
6550         if (!sctx->send_filp) {
6551                 ret = -EBADF;
6552                 goto out;
6553         }
6554
6555         sctx->send_root = send_root;
6556         /*
6557          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
6558          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
6559          */
6560         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
6561                 ret = -EPERM;
6562                 goto out;
6563         }
6564
6565         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
6566
6567         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
6568         sctx->send_buf = kvmalloc(sctx->send_max_size, GFP_KERNEL);
6569         if (!sctx->send_buf) {
6570                 ret = -ENOMEM;
6571                 goto out;
6572         }
6573
6574         sctx->read_buf = kvmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE, GFP_KERNEL);
6575         if (!sctx->read_buf) {
6576                 ret = -ENOMEM;
6577                 goto out;
6578         }
6579
6580         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
6581         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
6582         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
6583
6584         alloc_size = sizeof(struct clone_root) * (arg->clone_sources_count + 1);
6585
6586         sctx->clone_roots = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6587         if (!sctx->clone_roots) {
6588                 ret = -ENOMEM;
6589                 goto out;
6590         }
6591
6592         alloc_size = arg->clone_sources_count * sizeof(*arg->clone_sources);
6593
6594         if (arg->clone_sources_count) {
6595                 clone_sources_tmp = kvmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6596                 if (!clone_sources_tmp) {
6597                         ret = -ENOMEM;
6598                         goto out;
6599                 }
6600
6601                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
6602                                 alloc_size);
6603                 if (ret) {
6604                         ret = -EFAULT;
6605                         goto out;
6606                 }
6607
6608                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
6609                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
6610                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6611                         key.offset = (u64)-1;
6612
6613                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6614
6615                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6616                         if (IS_ERR(clone_root)) {
6617                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6618                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
6619                                 goto out;
6620                         }
6621                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
6622                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
6623                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
6624                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6625                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6626                                 ret = -EPERM;
6627                                 goto out;
6628                         }
6629                         clone_root->send_in_progress++;
6630                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6631                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6632
6633                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
6634                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
6635                 }
6636                 kvfree(clone_sources_tmp);
6637                 clone_sources_tmp = NULL;
6638         }
6639
6640         if (arg->parent_root) {
6641                 key.objectid = arg->parent_root;
6642                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6643                 key.offset = (u64)-1;
6644
6645                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6646
6647                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6648                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
6649                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6650                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
6651                         goto out;
6652                 }
6653
6654                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6655                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
6656                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
6657                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
6658                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6659                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6660                         ret = -EPERM;
6661                         goto out;
6662                 }
6663                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6664
6665                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6666         }
6667
6668         /*
6669          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
6670          * is behind the current send position. This is checked while searching
6671          * for possible clone sources.
6672          */
6673         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
6674
6675         /* We do a bsearch later */
6676         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
6677                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
6678                         NULL);
6679         sort_clone_roots = 1;
6680
6681         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
6682         if (ret)
6683                 goto out;
6684
6685         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
6686         ret = send_subvol(sctx);
6687         current->journal_info = NULL;
6688         if (ret < 0)
6689                 goto out;
6690
6691         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
6692                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
6693                 if (ret < 0)
6694                         goto out;
6695                 ret = send_cmd(sctx);
6696                 if (ret < 0)
6697                         goto out;
6698         }
6699
6700 out:
6701         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
6702         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
6703                 struct rb_node *n;
6704                 struct pending_dir_move *pm;
6705
6706                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
6707                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
6708                 while (!list_empty(&pm->list)) {
6709                         struct pending_dir_move *pm2;
6710
6711                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6712                                                struct pending_dir_move, list);
6713                         free_pending_move(sctx, pm2);
6714                 }
6715                 free_pending_move(sctx, pm);
6716         }
6717
6718         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6719         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6720                 struct rb_node *n;
6721                 struct waiting_dir_move *dm;
6722
6723                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6724                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6725                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6726                 kfree(dm);
6727         }
6728
6729         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6730         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6731                 struct rb_node *n;
6732                 struct orphan_dir_info *odi;
6733
6734                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6735                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6736                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6737         }
6738
6739         if (sort_clone_roots) {
6740                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6741                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6742                                         sctx->clone_roots[i].root);
6743         } else {
6744                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6745                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6746                                         sctx->clone_roots[i].root);
6747
6748                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6749         }
6750         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6751                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6752
6753         kfree(arg);
6754         kvfree(clone_sources_tmp);
6755
6756         if (sctx) {
6757                 if (sctx->send_filp)
6758                         fput(sctx->send_filp);
6759
6760                 kvfree(sctx->clone_roots);
6761                 kvfree(sctx->send_buf);
6762                 kvfree(sctx->read_buf);
6763
6764                 name_cache_free(sctx);
6765
6766                 kfree(sctx);
6767         }
6768
6769         return ret;
6770 }