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