btrfs: fix warning during log replay when bumping inode link count
[platform/kernel/linux-starfive.git] / fs / btrfs / tree-log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/list_sort.h>
10 #include <linux/iversion.h>
11 #include "misc.h"
12 #include "ctree.h"
13 #include "tree-log.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "locking.h"
16 #include "print-tree.h"
17 #include "backref.h"
18 #include "compression.h"
19 #include "qgroup.h"
20 #include "block-group.h"
21 #include "space-info.h"
22 #include "zoned.h"
23 #include "inode-item.h"
24
25 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
26  *
27  * LOG_INODE_ALL means to log everything
28  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
29  * during log replay
30  */
31 enum {
32         LOG_INODE_ALL,
33         LOG_INODE_EXISTS,
34         LOG_OTHER_INODE,
35         LOG_OTHER_INODE_ALL,
36 };
37
38 /*
39  * directory trouble cases
40  *
41  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
42  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
43  * where the unlink was done.
44  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
45  *
46  * mkdir foo/some_dir
47  * normal commit
48  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
49  * mkdir foo/some_dir
50  * fsync foo/some_dir/some_file
51  *
52  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
53  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
54  * unless the fsync of some_file forces a full commit
55  *
56  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
57  * log. ---> check inode while renaming/linking.
58  *
59  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
60  * when the directory they are being removed from was logged.
61  * ---> check inode and old parent dir during rename
62  *
63  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
64  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
65  *
66  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
67  * of zero and redo the rm -rf
68  *
69  * mkdir f1/foo
70  * normal commit
71  * rm -rf f1/foo
72  * fsync(f1)
73  *
74  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
75  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
76  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
77  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
78  * ugly details.
79  */
80
81 /*
82  * stages for the tree walking.  The first
83  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
84  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
85  * we find in the log are created in the subvolume.
86  *
87  * The last stage is to deal with directories and links and extents
88  * and all the other fun semantics
89  */
90 enum {
91         LOG_WALK_PIN_ONLY,
92         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
93         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
94         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
95 };
96
97 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
98                            struct btrfs_inode *inode,
99                            int inode_only,
100                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
101 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
102                              struct btrfs_root *root,
103                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
104 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
105                                        struct btrfs_root *root,
106                                        struct btrfs_root *log,
107                                        struct btrfs_path *path,
108                                        u64 dirid, int del_all);
109 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
110
111 /*
112  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
113  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
114  *
115  * Full tree commits are expensive because they require commonly
116  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
117  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
118  *
119  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
120  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
121  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
122  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
123  * and then the fsync is considered complete.
124  *
125  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
126  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
127  * allocation tree, and the log-tree freed.
128  *
129  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
130  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
131  * and once to do all the other items.
132  */
133
134 /*
135  * start a sub transaction and setup the log tree
136  * this increments the log tree writer count to make the people
137  * syncing the tree wait for us to finish
138  */
139 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
140                            struct btrfs_root *root,
141                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
142 {
143         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
144         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
145         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
146         int ret = 0;
147         bool created = false;
148
149         /*
150          * First check if the log root tree was already created. If not, create
151          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
152          */
153         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
154                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
155                 if (!fs_info->log_root_tree) {
156                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
157                         if (!ret) {
158                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
159                                 created = true;
160                         }
161                 }
162                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
163                 if (ret)
164                         return ret;
165         }
166
167         mutex_lock(&root->log_mutex);
168
169 again:
170         if (root->log_root) {
171                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
172
173                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
174                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
175                         goto out;
176                 }
177
178                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
179                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
180                         goto again;
181                 }
182
183                 if (!root->log_start_pid) {
184                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
185                         root->log_start_pid = current->pid;
186                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
187                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
188                 }
189         } else {
190                 /*
191                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
192                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
193                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
194                  * writing.
195                  */
196                 if (zoned && !created) {
197                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
198                         goto out;
199                 }
200
201                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
202                 if (ret)
203                         goto out;
204
205                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
206                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
207                 root->log_start_pid = current->pid;
208         }
209
210         atomic_inc(&root->log_writers);
211         if (!ctx->logging_new_name) {
212                 int index = root->log_transid % 2;
213                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
214                 ctx->log_transid = root->log_transid;
215         }
216
217 out:
218         mutex_unlock(&root->log_mutex);
219         return ret;
220 }
221
222 /*
223  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
224  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
225  * in progress
226  */
227 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
228 {
229         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
230         int ret = -ENOENT;
231
232         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
233                 return ret;
234
235         mutex_lock(&root->log_mutex);
236 again:
237         if (root->log_root) {
238                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
239
240                 ret = 0;
241                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
242                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
243                         goto again;
244                 }
245                 atomic_inc(&root->log_writers);
246         }
247         mutex_unlock(&root->log_mutex);
248         return ret;
249 }
250
251 /*
252  * This either makes the current running log transaction wait
253  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
254  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
255  */
256 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
257 {
258         atomic_inc(&root->log_writers);
259 }
260
261 /*
262  * indicate we're done making changes to the log tree
263  * and wake up anyone waiting to do a sync
264  */
265 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
266 {
267         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
268                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
269                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
270         }
271 }
272
273 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
274 {
275         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
276                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
277 }
278
279 /*
280  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
281  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
282  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
283  * are state fields used for that specific part
284  */
285 struct walk_control {
286         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
287          * at transaction commit time while freeing a log tree
288          */
289         int free;
290
291         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
292          * log trees
293          */
294         int pin;
295
296         /* what stage of the replay code we're currently in */
297         int stage;
298
299         /*
300          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
301          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
302          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
303          */
304         bool ignore_cur_inode;
305
306         /* the root we are currently replaying */
307         struct btrfs_root *replay_dest;
308
309         /* the trans handle for the current replay */
310         struct btrfs_trans_handle *trans;
311
312         /* the function that gets used to process blocks we find in the
313          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
314          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
315          * inside it
316          */
317         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
318                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
319 };
320
321 /*
322  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
323  */
324 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
325                               struct extent_buffer *eb,
326                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
327 {
328         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
329         int ret = 0;
330
331         /*
332          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
333          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
334          */
335         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
336                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, gen, level, NULL);
337                 if (ret)
338                         return ret;
339         }
340
341         if (wc->pin) {
342                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
343                                                       eb->len);
344                 if (ret)
345                         return ret;
346
347                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
348                     btrfs_header_level(eb) == 0)
349                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
350         }
351         return ret;
352 }
353
354 static int do_overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
355                              struct btrfs_root *root,
356                              struct btrfs_path *path,
357                              struct extent_buffer *eb, int slot,
358                              struct btrfs_key *key)
359 {
360         int ret;
361         u32 item_size;
362         u64 saved_i_size = 0;
363         int save_old_i_size = 0;
364         unsigned long src_ptr;
365         unsigned long dst_ptr;
366         int overwrite_root = 0;
367         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
368
369         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
370                 overwrite_root = 1;
371
372         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
373         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
374
375         /* Our caller must have done a search for the key for us. */
376         ASSERT(path->nodes[0] != NULL);
377
378         /*
379          * And the slot must point to the exact key or the slot where the key
380          * should be at (the first item with a key greater than 'key')
381          */
382         if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
383                 struct btrfs_key found_key;
384
385                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
386                 ret = btrfs_comp_cpu_keys(&found_key, key);
387                 ASSERT(ret >= 0);
388         } else {
389                 ret = 1;
390         }
391
392         if (ret == 0) {
393                 char *src_copy;
394                 char *dst_copy;
395                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
396                                                   path->slots[0]);
397                 if (dst_size != item_size)
398                         goto insert;
399
400                 if (item_size == 0) {
401                         btrfs_release_path(path);
402                         return 0;
403                 }
404                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
405                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
406                 if (!dst_copy || !src_copy) {
407                         btrfs_release_path(path);
408                         kfree(dst_copy);
409                         kfree(src_copy);
410                         return -ENOMEM;
411                 }
412
413                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
414
415                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
416                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
417                                    item_size);
418                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
419
420                 kfree(dst_copy);
421                 kfree(src_copy);
422                 /*
423                  * they have the same contents, just return, this saves
424                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
425                  * extra writes that may not have been done by a previous
426                  * sync
427                  */
428                 if (ret == 0) {
429                         btrfs_release_path(path);
430                         return 0;
431                 }
432
433                 /*
434                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
435                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
436                  */
437                 if (inode_item) {
438                         struct btrfs_inode_item *item;
439                         u64 nbytes;
440                         u32 mode;
441
442                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
443                                               struct btrfs_inode_item);
444                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
445                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
446                                               struct btrfs_inode_item);
447                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
448
449                         /*
450                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
451                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
452                          * the rest of the items in this log.
453                          */
454                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
455                         if (S_ISDIR(mode))
456                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
457                 }
458         } else if (inode_item) {
459                 struct btrfs_inode_item *item;
460                 u32 mode;
461
462                 /*
463                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
464                  * properly when we replay the extents.
465                  */
466                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
467                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
468
469                 /*
470                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
471                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
472                  * the items in this log.
473                  */
474                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
475                 if (S_ISDIR(mode))
476                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
477         }
478 insert:
479         btrfs_release_path(path);
480         /* try to insert the key into the destination tree */
481         path->skip_release_on_error = 1;
482         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
483                                       key, item_size);
484         path->skip_release_on_error = 0;
485
486         /* make sure any existing item is the correct size */
487         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
488                 u32 found_size;
489                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
490                                                 path->slots[0]);
491                 if (found_size > item_size)
492                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
493                 else if (found_size < item_size)
494                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
495         } else if (ret) {
496                 return ret;
497         }
498         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
499                                         path->slots[0]);
500
501         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
502          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
503          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
504          *
505          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
506          * log replay inserts and removes directory items based on the
507          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
508          * as it goes
509          */
510         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
511                 struct btrfs_inode_item *src_item;
512                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
513
514                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
515                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
516
517                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
518                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
519                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
520
521                         /*
522                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
523                          * logging that an inode exists, as part of a directory
524                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
525                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
526                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
527                          */
528                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
529                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
530                             ino_size != 0)
531                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
532                         goto no_copy;
533                 }
534
535                 if (overwrite_root &&
536                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
537                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
538                         save_old_i_size = 1;
539                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
540                                                         dst_item);
541                 }
542         }
543
544         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
545                            src_ptr, item_size);
546
547         if (save_old_i_size) {
548                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
549                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
550                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
551         }
552
553         /* make sure the generation is filled in */
554         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
555                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
556                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
557                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
558                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
559                                                    trans->transid);
560                 }
561         }
562 no_copy:
563         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
564         btrfs_release_path(path);
565         return 0;
566 }
567
568 /*
569  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
570  * to the src data we are copying out.
571  *
572  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
573  * path for use in this function (it should be released on entry and
574  * will be released on exit).
575  *
576  * If the key is already in the destination tree the existing item is
577  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
578  * If it is too large, it is truncated.
579  *
580  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
581  */
582 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
583                           struct btrfs_root *root,
584                           struct btrfs_path *path,
585                           struct extent_buffer *eb, int slot,
586                           struct btrfs_key *key)
587 {
588         int ret;
589
590         /* Look for the key in the destination tree. */
591         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
592         if (ret < 0)
593                 return ret;
594
595         return do_overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
596 }
597
598 /*
599  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
600  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
601  */
602 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
603                                              u64 objectid)
604 {
605         struct inode *inode;
606
607         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
608         if (IS_ERR(inode))
609                 inode = NULL;
610         return inode;
611 }
612
613 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
614  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
615  * on exit.
616  *
617  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
618  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
619  * as required if the extent already exists or creating a new extent
620  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
621  *
622  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
623  * from the file that overlap the new one.
624  */
625 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
626                                       struct btrfs_root *root,
627                                       struct btrfs_path *path,
628                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
629                                       struct btrfs_key *key)
630 {
631         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
632         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
633         int found_type;
634         u64 extent_end;
635         u64 start = key->offset;
636         u64 nbytes = 0;
637         struct btrfs_file_extent_item *item;
638         struct inode *inode = NULL;
639         unsigned long size;
640         int ret = 0;
641
642         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
643         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
644
645         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
646             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
647                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
648                 extent_end = start + nbytes;
649
650                 /*
651                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
652                  * hole.
653                  */
654                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
655                         nbytes = 0;
656         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
657                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
658                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
659                 extent_end = ALIGN(start + size,
660                                    fs_info->sectorsize);
661         } else {
662                 ret = 0;
663                 goto out;
664         }
665
666         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
667         if (!inode) {
668                 ret = -EIO;
669                 goto out;
670         }
671
672         /*
673          * first check to see if we already have this extent in the
674          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
675          * so we don't try to drop this extent.
676          */
677         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
678                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
679
680         if (ret == 0 &&
681             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
682              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
683                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
684                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
685                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
686                 struct extent_buffer *leaf;
687
688                 leaf = path->nodes[0];
689                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
690                                           struct btrfs_file_extent_item);
691
692                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
693                                    sizeof(cmp1));
694                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
695                                    sizeof(cmp2));
696
697                 /*
698                  * we already have a pointer to this exact extent,
699                  * we don't have to do anything
700                  */
701                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
702                         btrfs_release_path(path);
703                         goto out;
704                 }
705         }
706         btrfs_release_path(path);
707
708         /* drop any overlapping extents */
709         drop_args.start = start;
710         drop_args.end = extent_end;
711         drop_args.drop_cache = true;
712         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
713         if (ret)
714                 goto out;
715
716         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
717             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
718                 u64 offset;
719                 unsigned long dest_offset;
720                 struct btrfs_key ins;
721
722                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
723                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
724                         goto update_inode;
725
726                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
727                                               sizeof(*item));
728                 if (ret)
729                         goto out;
730                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
731                                                     path->slots[0]);
732                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
733                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
734
735                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
736                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
737                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
738                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
739
740                 /*
741                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
742                  * file extent item copy and skip normal backref update,
743                  * but modifying extent tree all by ourselves.
744                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
745                  * as the owner of the file extent changed from log tree
746                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
747                  */
748                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
749                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
750                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
751                                 GFP_NOFS);
752                 if (ret < 0)
753                         goto out;
754
755                 if (ins.objectid > 0) {
756                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
757                         u64 csum_start;
758                         u64 csum_end;
759                         LIST_HEAD(ordered_sums);
760
761                         /*
762                          * is this extent already allocated in the extent
763                          * allocation tree?  If so, just add a reference
764                          */
765                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
766                                                 ins.offset);
767                         if (ret < 0) {
768                                 goto out;
769                         } else if (ret == 0) {
770                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
771                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
772                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
773                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
774                                                 root->root_key.objectid,
775                                                 key->objectid, offset, 0, false);
776                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
777                                 if (ret)
778                                         goto out;
779                         } else {
780                                 /*
781                                  * insert the extent pointer in the extent
782                                  * allocation tree
783                                  */
784                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
785                                                 root->root_key.objectid,
786                                                 key->objectid, offset, &ins);
787                                 if (ret)
788                                         goto out;
789                         }
790                         btrfs_release_path(path);
791
792                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
793                                 csum_start = ins.objectid;
794                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
795                         } else {
796                                 csum_start = ins.objectid +
797                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
798                                 csum_end = csum_start +
799                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
800                         }
801
802                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
803                                                 csum_start, csum_end - 1,
804                                                 &ordered_sums, 0);
805                         if (ret)
806                                 goto out;
807                         /*
808                          * Now delete all existing cums in the csum root that
809                          * cover our range. We do this because we can have an
810                          * extent that is completely referenced by one file
811                          * extent item and partially referenced by another
812                          * file extent item (like after using the clone or
813                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
814                          * the replay of the one that partially references the
815                          * extent first, and we do not do the csum deletion
816                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
817                          * overlap each other. For example, imagine our log has
818                          * the two following file extent items:
819                          *
820                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
821                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
822                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
823                          *
824                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
825                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
826                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
827                          *
828                          * Where the second one fully references the 100K extent
829                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
830                          * has a single csum item that covers the entire range
831                          * of the extent:
832                          *
833                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
834                          *
835                          * After the first file extent item is replayed, the
836                          * csum tree gets the following csum item:
837                          *
838                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
839                          *
840                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
841                          * of our extent. Now when we replay the second file
842                          * extent item, if we do not delete existing csum items
843                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
844                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
845                          *
846                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
847                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
848                          *
849                          * Which is a problem, because after this anyone trying
850                          * to lookup up for the checksum of any block of our
851                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
852                          * end up looking at the second csum item only, which
853                          * does not contain the checksum for any block starting
854                          * at offset 40K or higher of our extent.
855                          */
856                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
857                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
858                                 struct btrfs_root *csum_root;
859
860                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
861                                                 struct btrfs_ordered_sum,
862                                                 list);
863                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
864                                                             sums->bytenr);
865                                 if (!ret)
866                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
867                                                               sums->bytenr,
868                                                               sums->len);
869                                 if (!ret)
870                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
871                                                                      csum_root,
872                                                                      sums);
873                                 list_del(&sums->list);
874                                 kfree(sums);
875                         }
876                         if (ret)
877                                 goto out;
878                 } else {
879                         btrfs_release_path(path);
880                 }
881         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
882                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
883                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
884                 if (ret)
885                         goto out;
886         }
887
888         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
889                                                 extent_end - start);
890         if (ret)
891                 goto out;
892
893 update_inode:
894         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
895         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
896 out:
897         iput(inode);
898         return ret;
899 }
900
901 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
902                                        struct btrfs_inode *dir,
903                                        struct btrfs_inode *inode,
904                                        const char *name,
905                                        int name_len)
906 {
907         int ret;
908
909         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name, name_len);
910         if (ret)
911                 return ret;
912         /*
913          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
914          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
915          * that future checks for a name during log replay see that the name
916          * does not exists anymore.
917          */
918         return btrfs_run_delayed_items(trans);
919 }
920
921 /*
922  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
923  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
924  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
925  *
926  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
927  * item
928  */
929 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
930                                       struct btrfs_path *path,
931                                       struct btrfs_inode *dir,
932                                       struct btrfs_dir_item *di)
933 {
934         struct btrfs_root *root = dir->root;
935         struct inode *inode;
936         char *name;
937         int name_len;
938         struct extent_buffer *leaf;
939         struct btrfs_key location;
940         int ret;
941
942         leaf = path->nodes[0];
943
944         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
945         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
946         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
947         if (!name)
948                 return -ENOMEM;
949
950         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
951         btrfs_release_path(path);
952
953         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
954         if (!inode) {
955                 ret = -EIO;
956                 goto out;
957         }
958
959         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
960         if (ret)
961                 goto out;
962
963         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), name,
964                         name_len);
965 out:
966         kfree(name);
967         iput(inode);
968         return ret;
969 }
970
971 /*
972  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
973  * already in a directory and correctly point to this inode.
974  *
975  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
976  * exists.
977  */
978 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
979                                  struct btrfs_path *path,
980                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
981                                  const char *name, int name_len)
982 {
983         struct btrfs_dir_item *di;
984         struct btrfs_key location;
985         int ret = 0;
986
987         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
988                                          index, name, name_len, 0);
989         if (IS_ERR(di)) {
990                 ret = PTR_ERR(di);
991                 goto out;
992         } else if (di) {
993                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
994                 if (location.objectid != objectid)
995                         goto out;
996         } else {
997                 goto out;
998         }
999
1000         btrfs_release_path(path);
1001         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
1002         if (IS_ERR(di)) {
1003                 ret = PTR_ERR(di);
1004                 goto out;
1005         } else if (di) {
1006                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1007                 if (location.objectid == objectid)
1008                         ret = 1;
1009         }
1010 out:
1011         btrfs_release_path(path);
1012         return ret;
1013 }
1014
1015 /*
1016  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1017  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1018  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1019  *
1020  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1021  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1022  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1023  * link is also in the log.
1024  */
1025 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1026                                    struct btrfs_key *key,
1027                                    u64 ref_objectid,
1028                                    const char *name, int namelen)
1029 {
1030         struct btrfs_path *path;
1031         int ret;
1032
1033         path = btrfs_alloc_path();
1034         if (!path)
1035                 return -ENOMEM;
1036
1037         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1038         if (ret < 0) {
1039                 goto out;
1040         } else if (ret == 1) {
1041                 ret = 0;
1042                 goto out;
1043         }
1044
1045         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1046                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1047                                                        path->slots[0],
1048                                                        ref_objectid,
1049                                                        name, namelen);
1050         else
1051                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1052                                                    path->slots[0],
1053                                                    name, namelen);
1054 out:
1055         btrfs_free_path(path);
1056         return ret;
1057 }
1058
1059 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1060                                   struct btrfs_root *root,
1061                                   struct btrfs_path *path,
1062                                   struct btrfs_root *log_root,
1063                                   struct btrfs_inode *dir,
1064                                   struct btrfs_inode *inode,
1065                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1066                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
1067                                   int *search_done)
1068 {
1069         int ret;
1070         char *victim_name;
1071         int victim_name_len;
1072         struct extent_buffer *leaf;
1073         struct btrfs_dir_item *di;
1074         struct btrfs_key search_key;
1075         struct btrfs_inode_extref *extref;
1076
1077 again:
1078         /* Search old style refs */
1079         search_key.objectid = inode_objectid;
1080         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1081         search_key.offset = parent_objectid;
1082         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1083         if (ret == 0) {
1084                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1085                 unsigned long ptr;
1086                 unsigned long ptr_end;
1087
1088                 leaf = path->nodes[0];
1089
1090                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1091                  * if so, just jump out, we're done
1092                  */
1093                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1094                         return 1;
1095
1096                 /* check all the names in this back reference to see
1097                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1098                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1099                  */
1100                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1101                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1102                 while (ptr < ptr_end) {
1103                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1104                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1105                                                                    victim_ref);
1106                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1107                         if (!victim_name)
1108                                 return -ENOMEM;
1109
1110                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1111                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1112                                            victim_name_len);
1113
1114                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1115                                              parent_objectid, victim_name,
1116                                              victim_name_len);
1117                         if (ret < 0) {
1118                                 kfree(victim_name);
1119                                 return ret;
1120                         } else if (!ret) {
1121                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1122                                 btrfs_release_path(path);
1123
1124                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1125                                                 victim_name, victim_name_len);
1126                                 kfree(victim_name);
1127                                 if (ret)
1128                                         return ret;
1129                                 *search_done = 1;
1130                                 goto again;
1131                         }
1132                         kfree(victim_name);
1133
1134                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1135                 }
1136
1137                 /*
1138                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1139                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1140                  */
1141                 *search_done = 1;
1142         }
1143         btrfs_release_path(path);
1144
1145         /* Same search but for extended refs */
1146         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1147                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1148                                            0);
1149         if (IS_ERR(extref)) {
1150                 return PTR_ERR(extref);
1151         } else if (extref) {
1152                 u32 item_size;
1153                 u32 cur_offset = 0;
1154                 unsigned long base;
1155                 struct inode *victim_parent;
1156
1157                 leaf = path->nodes[0];
1158
1159                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1160                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1161
1162                 while (cur_offset < item_size) {
1163                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1164
1165                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1166
1167                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1168                                 goto next;
1169
1170                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1171                         if (!victim_name)
1172                                 return -ENOMEM;
1173                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1174                                            victim_name_len);
1175
1176                         search_key.objectid = inode_objectid;
1177                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1178                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1179                                                               victim_name,
1180                                                               victim_name_len);
1181                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1182                                              parent_objectid, victim_name,
1183                                              victim_name_len);
1184                         if (ret < 0) {
1185                                 kfree(victim_name);
1186                                 return ret;
1187                         } else if (!ret) {
1188                                 ret = -ENOENT;
1189                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1190                                                 parent_objectid);
1191                                 if (victim_parent) {
1192                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1193                                         btrfs_release_path(path);
1194
1195                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1196                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1197                                                         inode,
1198                                                         victim_name,
1199                                                         victim_name_len);
1200                                 }
1201                                 iput(victim_parent);
1202                                 kfree(victim_name);
1203                                 if (ret)
1204                                         return ret;
1205                                 *search_done = 1;
1206                                 goto again;
1207                         }
1208                         kfree(victim_name);
1209 next:
1210                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1211                 }
1212                 *search_done = 1;
1213         }
1214         btrfs_release_path(path);
1215
1216         /* look for a conflicting sequence number */
1217         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1218                                          ref_index, name, namelen, 0);
1219         if (IS_ERR(di)) {
1220                 return PTR_ERR(di);
1221         } else if (di) {
1222                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1223                 if (ret)
1224                         return ret;
1225         }
1226         btrfs_release_path(path);
1227
1228         /* look for a conflicting name */
1229         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1230                                    name, namelen, 0);
1231         if (IS_ERR(di)) {
1232                 return PTR_ERR(di);
1233         } else if (di) {
1234                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1235                 if (ret)
1236                         return ret;
1237         }
1238         btrfs_release_path(path);
1239
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1244                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1245                              u64 *parent_objectid)
1246 {
1247         struct btrfs_inode_extref *extref;
1248
1249         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1250
1251         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1252         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1253         if (*name == NULL)
1254                 return -ENOMEM;
1255
1256         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1257                            *namelen);
1258
1259         if (index)
1260                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1261         if (parent_objectid)
1262                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1263
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1268                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1269 {
1270         struct btrfs_inode_ref *ref;
1271
1272         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1273
1274         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1275         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1276         if (*name == NULL)
1277                 return -ENOMEM;
1278
1279         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1280
1281         if (index)
1282                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1283
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1289  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1290  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1291  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1292  * reference item and both dir index keys).
1293  */
1294 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1295                                  struct btrfs_root *root,
1296                                  struct btrfs_path *path,
1297                                  struct btrfs_inode *inode,
1298                                  struct extent_buffer *log_eb,
1299                                  int log_slot,
1300                                  struct btrfs_key *key)
1301 {
1302         int ret;
1303         unsigned long ref_ptr;
1304         unsigned long ref_end;
1305         struct extent_buffer *eb;
1306
1307 again:
1308         btrfs_release_path(path);
1309         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1310         if (ret > 0) {
1311                 ret = 0;
1312                 goto out;
1313         }
1314         if (ret < 0)
1315                 goto out;
1316
1317         eb = path->nodes[0];
1318         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1319         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1320         while (ref_ptr < ref_end) {
1321                 char *name = NULL;
1322                 int namelen;
1323                 u64 parent_id;
1324
1325                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1326                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1327                                                 NULL, &parent_id);
1328                 } else {
1329                         parent_id = key->offset;
1330                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1331                                              NULL);
1332                 }
1333                 if (ret)
1334                         goto out;
1335
1336                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1337                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1338                                                                parent_id, name,
1339                                                                namelen);
1340                 else
1341                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1342                                                            name, namelen);
1343
1344                 if (!ret) {
1345                         struct inode *dir;
1346
1347                         btrfs_release_path(path);
1348                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1349                         if (!dir) {
1350                                 ret = -ENOENT;
1351                                 kfree(name);
1352                                 goto out;
1353                         }
1354                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1355                                                  inode, name, namelen);
1356                         kfree(name);
1357                         iput(dir);
1358                         if (ret)
1359                                 goto out;
1360                         goto again;
1361                 }
1362
1363                 kfree(name);
1364                 ref_ptr += namelen;
1365                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1366                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1367                 else
1368                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1369         }
1370         ret = 0;
1371  out:
1372         btrfs_release_path(path);
1373         return ret;
1374 }
1375
1376 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1377                                   const u8 ref_type, const char *name,
1378                                   const int namelen)
1379 {
1380         struct btrfs_key key;
1381         struct btrfs_path *path;
1382         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1383         int ret;
1384
1385         path = btrfs_alloc_path();
1386         if (!path)
1387                 return -ENOMEM;
1388
1389         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1390         key.type = ref_type;
1391         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1392                 key.offset = parent_id;
1393         else
1394                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1395
1396         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1397         if (ret < 0)
1398                 goto out;
1399         if (ret > 0) {
1400                 ret = 0;
1401                 goto out;
1402         }
1403         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1404                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1405                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1406         else
1407                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1408                                                    name, namelen);
1409
1410 out:
1411         btrfs_free_path(path);
1412         return ret;
1413 }
1414
1415 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans,
1416                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1417                     int namelen, u64 ref_index)
1418 {
1419         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
1420         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1421         struct btrfs_key key;
1422         struct btrfs_path *path;
1423         struct inode *other_inode = NULL;
1424         int ret;
1425
1426         path = btrfs_alloc_path();
1427         if (!path)
1428                 return -ENOMEM;
1429
1430         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1431                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1432                                          name, namelen, 0);
1433         if (!dir_item) {
1434                 btrfs_release_path(path);
1435                 goto add_link;
1436         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1437                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1438                 goto out;
1439         }
1440
1441         /*
1442          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1443          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1444          * So delete that other dentry.
1445          */
1446         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1447         btrfs_release_path(path);
1448         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1449         if (!other_inode) {
1450                 ret = -ENOENT;
1451                 goto out;
1452         }
1453         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1454                                           name, namelen);
1455         if (ret)
1456                 goto out;
1457         /*
1458          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1459          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1460          */
1461         if (other_inode->i_nlink == 0)
1462                 set_nlink(other_inode, 1);
1463 add_link:
1464         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1465                              name, namelen, 0, ref_index);
1466 out:
1467         iput(other_inode);
1468         btrfs_free_path(path);
1469
1470         return ret;
1471 }
1472
1473 /*
1474  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1475  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1476  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1477  * use by this function.  (it should be released on return).
1478  */
1479 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1480                                   struct btrfs_root *root,
1481                                   struct btrfs_root *log,
1482                                   struct btrfs_path *path,
1483                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1484                                   struct btrfs_key *key)
1485 {
1486         struct inode *dir = NULL;
1487         struct inode *inode = NULL;
1488         unsigned long ref_ptr;
1489         unsigned long ref_end;
1490         char *name = NULL;
1491         int namelen;
1492         int ret;
1493         int search_done = 0;
1494         int log_ref_ver = 0;
1495         u64 parent_objectid;
1496         u64 inode_objectid;
1497         u64 ref_index = 0;
1498         int ref_struct_size;
1499
1500         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1501         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1502
1503         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1504                 struct btrfs_inode_extref *r;
1505
1506                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1507                 log_ref_ver = 1;
1508                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1509                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1510         } else {
1511                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1512                 parent_objectid = key->offset;
1513         }
1514         inode_objectid = key->objectid;
1515
1516         /*
1517          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1518          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1519          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1520          * care of the rest
1521          */
1522         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1523         if (!dir) {
1524                 ret = -ENOENT;
1525                 goto out;
1526         }
1527
1528         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1529         if (!inode) {
1530                 ret = -EIO;
1531                 goto out;
1532         }
1533
1534         while (ref_ptr < ref_end) {
1535                 if (log_ref_ver) {
1536                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1537                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1538                         /*
1539                          * parent object can change from one array
1540                          * item to another.
1541                          */
1542                         if (!dir)
1543                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1544                         if (!dir) {
1545                                 ret = -ENOENT;
1546                                 goto out;
1547                         }
1548                 } else {
1549                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1550                                              &ref_index);
1551                 }
1552                 if (ret)
1553                         goto out;
1554
1555                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1556                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1557                                    name, namelen);
1558                 if (ret < 0) {
1559                         goto out;
1560                 } else if (ret == 0) {
1561                         /*
1562                          * look for a conflicting back reference in the
1563                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1564                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1565                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1566                          * want to create dangling pointers in the directory.
1567                          */
1568
1569                         if (!search_done) {
1570                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1571                                                       BTRFS_I(dir),
1572                                                       BTRFS_I(inode),
1573                                                       inode_objectid,
1574                                                       parent_objectid,
1575                                                       ref_index, name, namelen,
1576                                                       &search_done);
1577                                 if (ret) {
1578                                         if (ret == 1)
1579                                                 ret = 0;
1580                                         goto out;
1581                                 }
1582                         }
1583
1584                         /*
1585                          * If a reference item already exists for this inode
1586                          * with the same parent and name, but different index,
1587                          * drop it and the corresponding directory index entries
1588                          * from the parent before adding the new reference item
1589                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1590                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1591                          */
1592                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1593                                                      name, namelen);
1594                         if (ret > 0) {
1595                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1596                                                          BTRFS_I(dir),
1597                                                          BTRFS_I(inode),
1598                                                          name, namelen);
1599                                 /*
1600                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1601                                  * that later the iput() on the inode will not
1602                                  * free it. We will fixup the link count later.
1603                                  */
1604                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1605                                         set_nlink(inode, 1);
1606                         }
1607                         if (ret < 0)
1608                                 goto out;
1609
1610                         /* insert our name */
1611                         ret = add_link(trans, dir, inode, name, namelen,
1612                                        ref_index);
1613                         if (ret)
1614                                 goto out;
1615
1616                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1617                         if (ret)
1618                                 goto out;
1619                 }
1620                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1621
1622                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1623                 kfree(name);
1624                 name = NULL;
1625                 if (log_ref_ver) {
1626                         iput(dir);
1627                         dir = NULL;
1628                 }
1629         }
1630
1631         /*
1632          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1633          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1634          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1635          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1636          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1637          * item with the same name.
1638          */
1639         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1640                                     key);
1641         if (ret)
1642                 goto out;
1643
1644         /* finally write the back reference in the inode */
1645         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1646 out:
1647         btrfs_release_path(path);
1648         kfree(name);
1649         iput(dir);
1650         iput(inode);
1651         return ret;
1652 }
1653
1654 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1655                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1656 {
1657         int ret = 0;
1658         int name_len;
1659         unsigned int nlink = 0;
1660         u32 item_size;
1661         u32 cur_offset = 0;
1662         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1663         u64 offset = 0;
1664         unsigned long ptr;
1665         struct btrfs_inode_extref *extref;
1666         struct extent_buffer *leaf;
1667
1668         while (1) {
1669                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1670                                             &extref, &offset);
1671                 if (ret)
1672                         break;
1673
1674                 leaf = path->nodes[0];
1675                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1676                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1677                 cur_offset = 0;
1678
1679                 while (cur_offset < item_size) {
1680                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1681                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1682
1683                         nlink++;
1684
1685                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1686                 }
1687
1688                 offset++;
1689                 btrfs_release_path(path);
1690         }
1691         btrfs_release_path(path);
1692
1693         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1694                 return ret;
1695         return nlink;
1696 }
1697
1698 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1699                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1700 {
1701         int ret;
1702         struct btrfs_key key;
1703         unsigned int nlink = 0;
1704         unsigned long ptr;
1705         unsigned long ptr_end;
1706         int name_len;
1707         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1708
1709         key.objectid = ino;
1710         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1711         key.offset = (u64)-1;
1712
1713         while (1) {
1714                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1715                 if (ret < 0)
1716                         break;
1717                 if (ret > 0) {
1718                         if (path->slots[0] == 0)
1719                                 break;
1720                         path->slots[0]--;
1721                 }
1722 process_slot:
1723                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1724                                       path->slots[0]);
1725                 if (key.objectid != ino ||
1726                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1727                         break;
1728                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1729                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1730                                                    path->slots[0]);
1731                 while (ptr < ptr_end) {
1732                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1733
1734                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1735                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1736                                                             ref);
1737                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1738                         nlink++;
1739                 }
1740
1741                 if (key.offset == 0)
1742                         break;
1743                 if (path->slots[0] > 0) {
1744                         path->slots[0]--;
1745                         goto process_slot;
1746                 }
1747                 key.offset--;
1748                 btrfs_release_path(path);
1749         }
1750         btrfs_release_path(path);
1751
1752         return nlink;
1753 }
1754
1755 /*
1756  * There are a few corners where the link count of the file can't
1757  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1758  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1759  * for any file that has been through replay.
1760  *
1761  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1762  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1763  * will free the inode.
1764  */
1765 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1766                                            struct btrfs_root *root,
1767                                            struct inode *inode)
1768 {
1769         struct btrfs_path *path;
1770         int ret;
1771         u64 nlink = 0;
1772         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1773
1774         path = btrfs_alloc_path();
1775         if (!path)
1776                 return -ENOMEM;
1777
1778         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1779         if (ret < 0)
1780                 goto out;
1781
1782         nlink = ret;
1783
1784         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1785         if (ret < 0)
1786                 goto out;
1787
1788         nlink += ret;
1789
1790         ret = 0;
1791
1792         if (nlink != inode->i_nlink) {
1793                 set_nlink(inode, nlink);
1794                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1795                 if (ret)
1796                         goto out;
1797         }
1798         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1799
1800         if (inode->i_nlink == 0) {
1801                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1802                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1803                                                  ino, 1);
1804                         if (ret)
1805                                 goto out;
1806                 }
1807                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1808                 if (ret == -EEXIST)
1809                         ret = 0;
1810         }
1811
1812 out:
1813         btrfs_free_path(path);
1814         return ret;
1815 }
1816
1817 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1818                                             struct btrfs_root *root,
1819                                             struct btrfs_path *path)
1820 {
1821         int ret;
1822         struct btrfs_key key;
1823         struct inode *inode;
1824
1825         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1826         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1827         key.offset = (u64)-1;
1828         while (1) {
1829                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1830                 if (ret < 0)
1831                         break;
1832
1833                 if (ret == 1) {
1834                         ret = 0;
1835                         if (path->slots[0] == 0)
1836                                 break;
1837                         path->slots[0]--;
1838                 }
1839
1840                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1841                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1842                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1843                         break;
1844
1845                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1846                 if (ret)
1847                         break;
1848
1849                 btrfs_release_path(path);
1850                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1851                 if (!inode) {
1852                         ret = -EIO;
1853                         break;
1854                 }
1855
1856                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1857                 iput(inode);
1858                 if (ret)
1859                         break;
1860
1861                 /*
1862                  * fixup on a directory may create new entries,
1863                  * make sure we always look for the highset possible
1864                  * offset
1865                  */
1866                 key.offset = (u64)-1;
1867         }
1868         btrfs_release_path(path);
1869         return ret;
1870 }
1871
1872
1873 /*
1874  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1875  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1876  * so the inode won't go away until we check it
1877  */
1878 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1879                                       struct btrfs_root *root,
1880                                       struct btrfs_path *path,
1881                                       u64 objectid)
1882 {
1883         struct btrfs_key key;
1884         int ret = 0;
1885         struct inode *inode;
1886
1887         inode = read_one_inode(root, objectid);
1888         if (!inode)
1889                 return -EIO;
1890
1891         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1892         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1893         key.offset = objectid;
1894
1895         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1896
1897         btrfs_release_path(path);
1898         if (ret == 0) {
1899                 if (!inode->i_nlink)
1900                         set_nlink(inode, 1);
1901                 else
1902                         inc_nlink(inode);
1903                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1904         } else if (ret == -EEXIST) {
1905                 ret = 0;
1906         }
1907         iput(inode);
1908
1909         return ret;
1910 }
1911
1912 /*
1913  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1914  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1915  * does not implicitly fsync all the new files in it
1916  */
1917 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1918                                     struct btrfs_root *root,
1919                                     u64 dirid, u64 index,
1920                                     char *name, int name_len,
1921                                     struct btrfs_key *location)
1922 {
1923         struct inode *inode;
1924         struct inode *dir;
1925         int ret;
1926
1927         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1928         if (!inode)
1929                 return -ENOENT;
1930
1931         dir = read_one_inode(root, dirid);
1932         if (!dir) {
1933                 iput(inode);
1934                 return -EIO;
1935         }
1936
1937         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1938                         name_len, 1, index);
1939
1940         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1941
1942         iput(inode);
1943         iput(dir);
1944         return ret;
1945 }
1946
1947 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1948                                         struct btrfs_inode *dir,
1949                                         struct btrfs_path *path,
1950                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1951                                         const struct btrfs_key *log_key,
1952                                         u8 log_type,
1953                                         bool exists)
1954 {
1955         struct btrfs_key found_key;
1956
1957         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1958         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1959         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1960             found_key.type == log_key->type &&
1961             found_key.offset == log_key->offset &&
1962             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type)
1963                 return 1;
1964
1965         /*
1966          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1967          * entry doesn't exist.
1968          */
1969         if (!exists)
1970                 return 0;
1971
1972         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1973 }
1974
1975 /*
1976  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1977  * the subvolume.
1978  *
1979  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1980  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1981  * fix up tree.
1982  *
1983  * If a name from the log points to a file or directory that does
1984  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1985  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1986  * names or unlinks in a directory.
1987  *
1988  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1989  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1990  */
1991 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1992                                     struct btrfs_root *root,
1993                                     struct btrfs_path *path,
1994                                     struct extent_buffer *eb,
1995                                     struct btrfs_dir_item *di,
1996                                     struct btrfs_key *key)
1997 {
1998         char *name;
1999         int name_len;
2000         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
2001         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
2002         bool dir_dst_matches = false;
2003         bool index_dst_matches = false;
2004         struct btrfs_key log_key;
2005         struct btrfs_key search_key;
2006         struct inode *dir;
2007         u8 log_type;
2008         bool exists;
2009         int ret;
2010         bool update_size = true;
2011         bool name_added = false;
2012
2013         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
2014         if (!dir)
2015                 return -EIO;
2016
2017         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2018         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2019         if (!name) {
2020                 ret = -ENOMEM;
2021                 goto out;
2022         }
2023
2024         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
2025         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2026                    name_len);
2027
2028         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
2029         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
2030         btrfs_release_path(path);
2031         if (ret < 0)
2032                 goto out;
2033         exists = (ret == 0);
2034         ret = 0;
2035
2036         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
2037                                            name, name_len, 1);
2038         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
2039                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
2040                 goto out;
2041         } else if (dir_dst_di) {
2042                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
2043                                                    dir_dst_di, &log_key, log_type,
2044                                                    exists);
2045                 if (ret < 0)
2046                         goto out;
2047                 dir_dst_matches = (ret == 1);
2048         }
2049
2050         btrfs_release_path(path);
2051
2052         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
2053                                                    key->objectid, key->offset,
2054                                                    name, name_len, 1);
2055         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
2056                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
2057                 goto out;
2058         } else if (index_dst_di) {
2059                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
2060                                                    index_dst_di, &log_key,
2061                                                    log_type, exists);
2062                 if (ret < 0)
2063                         goto out;
2064                 index_dst_matches = (ret == 1);
2065         }
2066
2067         btrfs_release_path(path);
2068
2069         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
2070                 ret = 0;
2071                 update_size = false;
2072                 goto out;
2073         }
2074
2075         /*
2076          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
2077          * inode and parent inode
2078          */
2079         search_key.objectid = log_key.objectid;
2080         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
2081         search_key.offset = key->objectid;
2082         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, name, name_len);
2083         if (ret < 0) {
2084                 goto out;
2085         } else if (ret) {
2086                 /* The dentry will be added later. */
2087                 ret = 0;
2088                 update_size = false;
2089                 goto out;
2090         }
2091
2092         search_key.objectid = log_key.objectid;
2093         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2094         search_key.offset = key->objectid;
2095         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, name,
2096                              name_len);
2097         if (ret < 0) {
2098                 goto out;
2099         } else if (ret) {
2100                 /* The dentry will be added later. */
2101                 ret = 0;
2102                 update_size = false;
2103                 goto out;
2104         }
2105         btrfs_release_path(path);
2106         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2107                               name, name_len, &log_key);
2108         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2109                 goto out;
2110         if (!ret)
2111                 name_added = true;
2112         update_size = false;
2113         ret = 0;
2114
2115 out:
2116         if (!ret && update_size) {
2117                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
2118                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
2119         }
2120         kfree(name);
2121         iput(dir);
2122         if (!ret && name_added)
2123                 ret = 1;
2124         return ret;
2125 }
2126
2127 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
2128 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2129                                         struct btrfs_root *root,
2130                                         struct btrfs_path *path,
2131                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2132                                         struct btrfs_key *key)
2133 {
2134         int ret;
2135         struct btrfs_dir_item *di;
2136
2137         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
2138         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2139
2140         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2141         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2142         if (ret < 0)
2143                 return ret;
2144
2145         /*
2146          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
2147          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
2148          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
2149          * points to. Otherwise something like the following would result in a
2150          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
2151          * for this dir entry:
2152          *
2153          * mkdir testdir
2154          * touch testdir/foo
2155          * touch testdir/bar
2156          * sync
2157          *
2158          * ln testdir/bar testdir/bar_link
2159          * ln testdir/foo testdir/foo_link
2160          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2161          *
2162          * <power failure>
2163          *
2164          * mount fs, log replay happens
2165          *
2166          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
2167          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
2168          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
2169          * dentries that can never be deleted.
2170          */
2171         if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2172                 struct btrfs_path *fixup_path;
2173                 struct btrfs_key di_key;
2174
2175                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2176                 if (!fixup_path)
2177                         return -ENOMEM;
2178
2179                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2180                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2181                 btrfs_free_path(fixup_path);
2182         }
2183
2184         return ret;
2185 }
2186
2187 /*
2188  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2189  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2190  * created in the log while the subvolume was logged.
2191  *
2192  * The range items tell us which parts of the key space the log
2193  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2194  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2195  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2196  * and should be removed.
2197  */
2198 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2199                                    struct btrfs_path *path,
2200                                    u64 dirid,
2201                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2202 {
2203         struct btrfs_key key;
2204         u64 found_end;
2205         struct btrfs_dir_log_item *item;
2206         int ret;
2207         int nritems;
2208
2209         if (*start_ret == (u64)-1)
2210                 return 1;
2211
2212         key.objectid = dirid;
2213         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2214         key.offset = *start_ret;
2215
2216         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2217         if (ret < 0)
2218                 goto out;
2219         if (ret > 0) {
2220                 if (path->slots[0] == 0)
2221                         goto out;
2222                 path->slots[0]--;
2223         }
2224         if (ret != 0)
2225                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2226
2227         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2228                 ret = 1;
2229                 goto next;
2230         }
2231         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2232                               struct btrfs_dir_log_item);
2233         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2234
2235         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2236                 ret = 0;
2237                 *start_ret = key.offset;
2238                 *end_ret = found_end;
2239                 goto out;
2240         }
2241         ret = 1;
2242 next:
2243         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2244         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2245         path->slots[0]++;
2246         if (path->slots[0] >= nritems) {
2247                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2248                 if (ret)
2249                         goto out;
2250         }
2251
2252         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2253
2254         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2255                 ret = 1;
2256                 goto out;
2257         }
2258         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2259                               struct btrfs_dir_log_item);
2260         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2261         *start_ret = key.offset;
2262         *end_ret = found_end;
2263         ret = 0;
2264 out:
2265         btrfs_release_path(path);
2266         return ret;
2267 }
2268
2269 /*
2270  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2271  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2272  * to is unlinked
2273  */
2274 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2275                                       struct btrfs_root *log,
2276                                       struct btrfs_path *path,
2277                                       struct btrfs_path *log_path,
2278                                       struct inode *dir,
2279                                       struct btrfs_key *dir_key)
2280 {
2281         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2282         int ret;
2283         struct extent_buffer *eb;
2284         int slot;
2285         struct btrfs_dir_item *di;
2286         int name_len;
2287         char *name;
2288         struct inode *inode = NULL;
2289         struct btrfs_key location;
2290
2291         /*
2292          * Currently we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2293          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2294          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2295          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2296          */
2297         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2298
2299         eb = path->nodes[0];
2300         slot = path->slots[0];
2301         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2302         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2303         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2304         if (!name) {
2305                 ret = -ENOMEM;
2306                 goto out;
2307         }
2308
2309         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
2310
2311         if (log) {
2312                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2313
2314                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2315                                                      dir_key->objectid,
2316                                                      dir_key->offset,
2317                                                      name, name_len, 0);
2318                 if (IS_ERR(log_di)) {
2319                         ret = PTR_ERR(log_di);
2320                         goto out;
2321                 } else if (log_di) {
2322                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2323                         ret = 0;
2324                         goto out;
2325                 }
2326         }
2327
2328         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2329         btrfs_release_path(path);
2330         btrfs_release_path(log_path);
2331         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2332         if (!inode) {
2333                 ret = -EIO;
2334                 goto out;
2335         }
2336
2337         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2338         if (ret)
2339                 goto out;
2340
2341         inc_nlink(inode);
2342         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2343                                           name, name_len);
2344         /*
2345          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2346          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2347          * (an index number), so we're done.
2348          */
2349 out:
2350         btrfs_release_path(path);
2351         btrfs_release_path(log_path);
2352         kfree(name);
2353         iput(inode);
2354         return ret;
2355 }
2356
2357 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2358                               struct btrfs_root *root,
2359                               struct btrfs_root *log,
2360                               struct btrfs_path *path,
2361                               const u64 ino)
2362 {
2363         struct btrfs_key search_key;
2364         struct btrfs_path *log_path;
2365         int i;
2366         int nritems;
2367         int ret;
2368
2369         log_path = btrfs_alloc_path();
2370         if (!log_path)
2371                 return -ENOMEM;
2372
2373         search_key.objectid = ino;
2374         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2375         search_key.offset = 0;
2376 again:
2377         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2378         if (ret < 0)
2379                 goto out;
2380 process_leaf:
2381         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2382         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2383                 struct btrfs_key key;
2384                 struct btrfs_dir_item *di;
2385                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2386                 u32 total_size;
2387                 u32 cur;
2388
2389                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2390                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2391                         ret = 0;
2392                         goto out;
2393                 }
2394
2395                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2396                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2397                 cur = 0;
2398                 while (cur < total_size) {
2399                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2400                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2401                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2402                         char *name;
2403
2404                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2405                         if (!name) {
2406                                 ret = -ENOMEM;
2407                                 goto out;
2408                         }
2409                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2410                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2411
2412                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2413                                                     name, name_len, 0);
2414                         btrfs_release_path(log_path);
2415                         if (!log_di) {
2416                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2417                                 btrfs_release_path(path);
2418                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2419                                                         name, name_len, -1);
2420                                 kfree(name);
2421                                 if (IS_ERR(di)) {
2422                                         ret = PTR_ERR(di);
2423                                         goto out;
2424                                 }
2425                                 ASSERT(di);
2426                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2427                                                                 path, di);
2428                                 if (ret)
2429                                         goto out;
2430                                 btrfs_release_path(path);
2431                                 search_key = key;
2432                                 goto again;
2433                         }
2434                         kfree(name);
2435                         if (IS_ERR(log_di)) {
2436                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2437                                 goto out;
2438                         }
2439                         cur += this_len;
2440                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2441                 }
2442         }
2443         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2444         if (ret > 0)
2445                 ret = 0;
2446         else if (ret == 0)
2447                 goto process_leaf;
2448 out:
2449         btrfs_free_path(log_path);
2450         btrfs_release_path(path);
2451         return ret;
2452 }
2453
2454
2455 /*
2456  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2457  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2458  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2459  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2460  * not present in the log.
2461  *
2462  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2463  * directory.
2464  */
2465 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2466                                        struct btrfs_root *root,
2467                                        struct btrfs_root *log,
2468                                        struct btrfs_path *path,
2469                                        u64 dirid, int del_all)
2470 {
2471         u64 range_start;
2472         u64 range_end;
2473         int ret = 0;
2474         struct btrfs_key dir_key;
2475         struct btrfs_key found_key;
2476         struct btrfs_path *log_path;
2477         struct inode *dir;
2478
2479         dir_key.objectid = dirid;
2480         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2481         log_path = btrfs_alloc_path();
2482         if (!log_path)
2483                 return -ENOMEM;
2484
2485         dir = read_one_inode(root, dirid);
2486         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2487          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2488          * from the log
2489          */
2490         if (!dir) {
2491                 btrfs_free_path(log_path);
2492                 return 0;
2493         }
2494
2495         range_start = 0;
2496         range_end = 0;
2497         while (1) {
2498                 if (del_all)
2499                         range_end = (u64)-1;
2500                 else {
2501                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2502                                              &range_start, &range_end);
2503                         if (ret < 0)
2504                                 goto out;
2505                         else if (ret > 0)
2506                                 break;
2507                 }
2508
2509                 dir_key.offset = range_start;
2510                 while (1) {
2511                         int nritems;
2512                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2513                                                 0, 0);
2514                         if (ret < 0)
2515                                 goto out;
2516
2517                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2518                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2519                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2520                                 if (ret == 1)
2521                                         break;
2522                                 else if (ret < 0)
2523                                         goto out;
2524                         }
2525                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2526                                               path->slots[0]);
2527                         if (found_key.objectid != dirid ||
2528                             found_key.type != dir_key.type) {
2529                                 ret = 0;
2530                                 goto out;
2531                         }
2532
2533                         if (found_key.offset > range_end)
2534                                 break;
2535
2536                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2537                                                 log_path, dir,
2538                                                 &found_key);
2539                         if (ret)
2540                                 goto out;
2541                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2542                                 break;
2543                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2544                 }
2545                 btrfs_release_path(path);
2546                 if (range_end == (u64)-1)
2547                         break;
2548                 range_start = range_end + 1;
2549         }
2550         ret = 0;
2551 out:
2552         btrfs_release_path(path);
2553         btrfs_free_path(log_path);
2554         iput(dir);
2555         return ret;
2556 }
2557
2558 /*
2559  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2560  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2561  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2562  *
2563  * The second stage copies all the other item types from the log into
2564  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2565  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2566  * only in the log (references come from either directory items or inode
2567  * back refs).
2568  */
2569 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2570                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2571 {
2572         int nritems;
2573         struct btrfs_path *path;
2574         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2575         struct btrfs_key key;
2576         int i;
2577         int ret;
2578
2579         ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, gen, level, NULL);
2580         if (ret)
2581                 return ret;
2582
2583         level = btrfs_header_level(eb);
2584
2585         if (level != 0)
2586                 return 0;
2587
2588         path = btrfs_alloc_path();
2589         if (!path)
2590                 return -ENOMEM;
2591
2592         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2593         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2594                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2595
2596                 /* inode keys are done during the first stage */
2597                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2598                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2599                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2600                         u32 mode;
2601
2602                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2603                                             struct btrfs_inode_item);
2604                         /*
2605                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2606                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2607                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2608                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2609                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2610                          * that used to log tmpfiles.
2611                          */
2612                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2613                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2614                                 continue;
2615                         } else {
2616                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2617                         }
2618                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2619                                                    path, key.objectid);
2620                         if (ret)
2621                                 break;
2622                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2623                         if (S_ISDIR(mode)) {
2624                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2625                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2626                                 if (ret)
2627                                         break;
2628                         }
2629                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2630                                              eb, i, &key);
2631                         if (ret)
2632                                 break;
2633
2634                         /*
2635                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2636                          * size. We need to do it now and not after log replay
2637                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2638                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2639                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2640                          * those prealloc extents just after replaying them.
2641                          */
2642                         if (S_ISREG(mode)) {
2643                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2644                                 struct inode *inode;
2645                                 u64 from;
2646
2647                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2648                                 if (!inode) {
2649                                         ret = -EIO;
2650                                         break;
2651                                 }
2652                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2653                                              root->fs_info->sectorsize);
2654                                 drop_args.start = from;
2655                                 drop_args.end = (u64)-1;
2656                                 drop_args.drop_cache = true;
2657                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2658                                                          BTRFS_I(inode),
2659                                                          &drop_args);
2660                                 if (!ret) {
2661                                         inode_sub_bytes(inode,
2662                                                         drop_args.bytes_found);
2663                                         /* Update the inode's nbytes. */
2664                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2665                                                         root, BTRFS_I(inode));
2666                                 }
2667                                 iput(inode);
2668                                 if (ret)
2669                                         break;
2670                         }
2671
2672                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2673                                                 path, key.objectid);
2674                         if (ret)
2675                                 break;
2676                 }
2677
2678                 if (wc->ignore_cur_inode)
2679                         continue;
2680
2681                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2682                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2683                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2684                                                   eb, i, &key);
2685                         if (ret)
2686                                 break;
2687                 }
2688
2689                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2690                         continue;
2691
2692                 /* these keys are simply copied */
2693                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2694                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2695                                              eb, i, &key);
2696                         if (ret)
2697                                 break;
2698                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2699                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2700                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2701                                             eb, i, &key);
2702                         if (ret && ret != -ENOENT)
2703                                 break;
2704                         ret = 0;
2705                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2706                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2707                                                 eb, i, &key);
2708                         if (ret)
2709                                 break;
2710                 }
2711                 /*
2712                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2713                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2714                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2715                  * older kernel with such keys, ignore them.
2716                  */
2717         }
2718         btrfs_free_path(path);
2719         return ret;
2720 }
2721
2722 /*
2723  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2724  */
2725 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2726 {
2727         struct btrfs_block_group *cache;
2728
2729         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2730         if (!cache) {
2731                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2732                 return;
2733         }
2734
2735         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2736         spin_lock(&cache->lock);
2737         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2738         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2739         spin_unlock(&cache->lock);
2740         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2741
2742         btrfs_put_block_group(cache);
2743 }
2744
2745 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2746                                    struct btrfs_root *root,
2747                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2748                                    struct walk_control *wc)
2749 {
2750         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2751         u64 bytenr;
2752         u64 ptr_gen;
2753         struct extent_buffer *next;
2754         struct extent_buffer *cur;
2755         u32 blocksize;
2756         int ret = 0;
2757
2758         while (*level > 0) {
2759                 struct btrfs_key first_key;
2760
2761                 cur = path->nodes[*level];
2762
2763                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2764
2765                 if (path->slots[*level] >=
2766                     btrfs_header_nritems(cur))
2767                         break;
2768
2769                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2770                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2771                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2772                 blocksize = fs_info->nodesize;
2773
2774                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2775                                                     btrfs_header_owner(cur),
2776                                                     *level - 1);
2777                 if (IS_ERR(next))
2778                         return PTR_ERR(next);
2779
2780                 if (*level == 1) {
2781                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2782                                                *level - 1);
2783                         if (ret) {
2784                                 free_extent_buffer(next);
2785                                 return ret;
2786                         }
2787
2788                         path->slots[*level]++;
2789                         if (wc->free) {
2790                                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, ptr_gen,
2791                                                         *level - 1, &first_key);
2792                                 if (ret) {
2793                                         free_extent_buffer(next);
2794                                         return ret;
2795                                 }
2796
2797                                 if (trans) {
2798                                         btrfs_tree_lock(next);
2799                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2800                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2801                                         btrfs_tree_unlock(next);
2802                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2803                                                         bytenr, blocksize);
2804                                         if (ret) {
2805                                                 free_extent_buffer(next);
2806                                                 return ret;
2807                                         }
2808                                         btrfs_redirty_list_add(
2809                                                 trans->transaction, next);
2810                                 } else {
2811                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2812                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2813                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2814                                 }
2815                         }
2816                         free_extent_buffer(next);
2817                         continue;
2818                 }
2819                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2820                 if (ret) {
2821                         free_extent_buffer(next);
2822                         return ret;
2823                 }
2824
2825                 if (path->nodes[*level-1])
2826                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2827                 path->nodes[*level-1] = next;
2828                 *level = btrfs_header_level(next);
2829                 path->slots[*level] = 0;
2830                 cond_resched();
2831         }
2832         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2833
2834         cond_resched();
2835         return 0;
2836 }
2837
2838 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2839                                  struct btrfs_root *root,
2840                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2841                                  struct walk_control *wc)
2842 {
2843         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2844         int i;
2845         int slot;
2846         int ret;
2847
2848         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2849                 slot = path->slots[i];
2850                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2851                         path->slots[i]++;
2852                         *level = i;
2853                         WARN_ON(*level == 0);
2854                         return 0;
2855                 } else {
2856                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2857                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2858                                  *level);
2859                         if (ret)
2860                                 return ret;
2861
2862                         if (wc->free) {
2863                                 struct extent_buffer *next;
2864
2865                                 next = path->nodes[*level];
2866
2867                                 if (trans) {
2868                                         btrfs_tree_lock(next);
2869                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2870                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2871                                         btrfs_tree_unlock(next);
2872                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2873                                                      path->nodes[*level]->start,
2874                                                      path->nodes[*level]->len);
2875                                         if (ret)
2876                                                 return ret;
2877                                         btrfs_redirty_list_add(trans->transaction,
2878                                                                next);
2879                                 } else {
2880                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2881                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2882
2883                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2884                                                 path->nodes[*level]->start);
2885                                 }
2886                         }
2887                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2888                         path->nodes[*level] = NULL;
2889                         *level = i + 1;
2890                 }
2891         }
2892         return 1;
2893 }
2894
2895 /*
2896  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2897  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2898  * decremented.
2899  */
2900 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2901                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2902 {
2903         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2904         int ret = 0;
2905         int wret;
2906         int level;
2907         struct btrfs_path *path;
2908         int orig_level;
2909
2910         path = btrfs_alloc_path();
2911         if (!path)
2912                 return -ENOMEM;
2913
2914         level = btrfs_header_level(log->node);
2915         orig_level = level;
2916         path->nodes[level] = log->node;
2917         atomic_inc(&log->node->refs);
2918         path->slots[level] = 0;
2919
2920         while (1) {
2921                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2922                 if (wret > 0)
2923                         break;
2924                 if (wret < 0) {
2925                         ret = wret;
2926                         goto out;
2927                 }
2928
2929                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2930                 if (wret > 0)
2931                         break;
2932                 if (wret < 0) {
2933                         ret = wret;
2934                         goto out;
2935                 }
2936         }
2937
2938         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2939         if (path->nodes[orig_level]) {
2940                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2941                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2942                          orig_level);
2943                 if (ret)
2944                         goto out;
2945                 if (wc->free) {
2946                         struct extent_buffer *next;
2947
2948                         next = path->nodes[orig_level];
2949
2950                         if (trans) {
2951                                 btrfs_tree_lock(next);
2952                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2953                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2954                                 btrfs_tree_unlock(next);
2955                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2956                                                 next->start, next->len);
2957                                 if (ret)
2958                                         goto out;
2959                                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, next);
2960                         } else {
2961                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2962                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2963                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2964                         }
2965                 }
2966         }
2967
2968 out:
2969         btrfs_free_path(path);
2970         return ret;
2971 }
2972
2973 /*
2974  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2975  * in the tree of log roots
2976  */
2977 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2978                            struct btrfs_root *log,
2979                            struct btrfs_root_item *root_item)
2980 {
2981         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2982         int ret;
2983
2984         if (log->log_transid == 1) {
2985                 /* insert root item on the first sync */
2986                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2987                                 &log->root_key, root_item);
2988         } else {
2989                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2990                                 &log->root_key, root_item);
2991         }
2992         return ret;
2993 }
2994
2995 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2996 {
2997         DEFINE_WAIT(wait);
2998         int index = transid % 2;
2999
3000         /*
3001          * we only allow two pending log transactions at a time,
3002          * so we know that if ours is more than 2 older than the
3003          * current transaction, we're done
3004          */
3005         for (;;) {
3006                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
3007                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3008
3009                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
3010                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
3011                         break;
3012
3013                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3014                 schedule();
3015                 mutex_lock(&root->log_mutex);
3016         }
3017         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
3018 }
3019
3020 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
3021 {
3022         DEFINE_WAIT(wait);
3023
3024         for (;;) {
3025                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
3026                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3027                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
3028                         break;
3029
3030                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3031                 schedule();
3032                 mutex_lock(&root->log_mutex);
3033         }
3034         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
3035 }
3036
3037 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
3038                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
3039 {
3040         mutex_lock(&root->log_mutex);
3041         list_del_init(&ctx->list);
3042         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3043 }
3044
3045 /* 
3046  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
3047  * can access the list.
3048  */
3049 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
3050                                              int index, int error)
3051 {
3052         struct btrfs_log_ctx *ctx;
3053         struct btrfs_log_ctx *safe;
3054
3055         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
3056                 list_del_init(&ctx->list);
3057                 ctx->log_ret = error;
3058         }
3059 }
3060
3061 /*
3062  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3063  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3064  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3065  * if it returns 0.
3066  *
3067  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3068  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3069  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3070  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3071  * that has happened.
3072  */
3073 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3074                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3075 {
3076         int index1;
3077         int index2;
3078         int mark;
3079         int ret;
3080         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3081         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3082         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3083         struct btrfs_root_item new_root_item;
3084         int log_transid = 0;
3085         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3086         struct blk_plug plug;
3087         u64 log_root_start;
3088         u64 log_root_level;
3089
3090         mutex_lock(&root->log_mutex);
3091         log_transid = ctx->log_transid;
3092         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3093                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3094                 return ctx->log_ret;
3095         }
3096
3097         index1 = log_transid % 2;
3098         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3099                 wait_log_commit(root, log_transid);
3100                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3101                 return ctx->log_ret;
3102         }
3103         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3104         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3105
3106         /* wait for previous tree log sync to complete */
3107         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3108                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3109
3110         while (1) {
3111                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3112                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3113                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3114                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3115                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3116                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3117                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3118                 }
3119                 wait_for_writer(root);
3120                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3121                         break;
3122         }
3123
3124         /* bail out if we need to do a full commit */
3125         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3126                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3127                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3128                 goto out;
3129         }
3130
3131         if (log_transid % 2 == 0)
3132                 mark = EXTENT_DIRTY;
3133         else
3134                 mark = EXTENT_NEW;
3135
3136         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3137          * wait for them until later.
3138          */
3139         blk_start_plug(&plug);
3140         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3141         /*
3142          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
3143          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
3144          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
3145          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
3146          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
3147          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
3148          *  the hole.
3149          */
3150         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
3151                 ret = 0;
3152         if (ret) {
3153                 blk_finish_plug(&plug);
3154                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3155                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3156                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3157                 goto out;
3158         }
3159
3160         /*
3161          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3162          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3163          * this moment.
3164          *
3165          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3166          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3167          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3168          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3169          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3170          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3171          * have written out.
3172          */
3173         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3174         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3175
3176         root->log_transid++;
3177         log->log_transid = root->log_transid;
3178         root->log_start_pid = 0;
3179         /*
3180          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3181          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3182          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3183          */
3184         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3185
3186         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3187                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3188                 if (!log_root_tree->node) {
3189                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3190                         if (ret) {
3191                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3192                                 blk_finish_plug(&plug);
3193                                 goto out;
3194                         }
3195                 }
3196                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3197         }
3198
3199         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3200
3201         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3202
3203         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3204         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3205         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3206
3207         /*
3208          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3209          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3210          * open until we drop the log_mutex.
3211          */
3212         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3213         if (ret) {
3214                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3215                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3216
3217                 blk_finish_plug(&plug);
3218                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3219
3220                 if (ret != -ENOSPC) {
3221                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3222                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3223                         goto out;
3224                 }
3225                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3226                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3227                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3228                 goto out;
3229         }
3230
3231         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3232                 blk_finish_plug(&plug);
3233                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3234                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3235                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3236                 goto out;
3237         }
3238
3239         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3240         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3241                 blk_finish_plug(&plug);
3242                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3243                 wait_log_commit(log_root_tree,
3244                                 root_log_ctx.log_transid);
3245                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3246                 if (!ret)
3247                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3248                 goto out;
3249         }
3250         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3251         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3252
3253         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3254                 wait_log_commit(log_root_tree,
3255                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3256         }
3257
3258         /*
3259          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3260          * check the full commit flag again
3261          */
3262         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3263                 blk_finish_plug(&plug);
3264                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3265                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3266                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3267                 goto out_wake_log_root;
3268         }
3269
3270         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3271                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3272                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3273         blk_finish_plug(&plug);
3274         /*
3275          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3276          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3277          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3278          */
3279         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3280                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3281                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3282                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3283                 goto out_wake_log_root;
3284         } else if (ret) {
3285                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3286                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3287                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3288                 goto out_wake_log_root;
3289         }
3290         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3291         if (!ret)
3292                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3293                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3294         if (ret) {
3295                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3296                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3297                 goto out_wake_log_root;
3298         }
3299
3300         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3301         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3302         log_root_tree->log_transid++;
3303         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3304
3305         /*
3306          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3307          * for the current transaction before us and that neither we do write
3308          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3309          * and writes its superblock, because:
3310          *
3311          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3312          *    can commit it until we release the handle;
3313          *
3314          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3315          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3316          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3317          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3318          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3319          */
3320         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3321
3322         /*
3323          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3324          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3325          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3326          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3327          * is an error here just bail.
3328          */
3329         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3330                 ret = -EIO;
3331                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3332                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3333                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3334                 goto out_wake_log_root;
3335         }
3336
3337         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3338         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3339         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3340         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3341         if (ret) {
3342                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3343                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3344                 goto out_wake_log_root;
3345         }
3346
3347         /*
3348          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3349          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3350          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3351          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3352          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3353          * first log transaction has an ID of 0.
3354          */
3355         ASSERT(root->last_log_commit <= log_transid);
3356         root->last_log_commit = log_transid;
3357
3358 out_wake_log_root:
3359         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3360         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3361
3362         log_root_tree->log_transid_committed++;
3363         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3364         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3365
3366         /*
3367          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3368          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3369          * necessary, but proving that seems to be hard.
3370          */
3371         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3372 out:
3373         mutex_lock(&root->log_mutex);
3374         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3375         root->log_transid_committed++;
3376         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3377         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3378
3379         /*
3380          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3381          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3382          * necessary, but proving that seems to be hard.
3383          */
3384         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3385         return ret;
3386 }
3387
3388 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3389                           struct btrfs_root *log)
3390 {
3391         int ret;
3392         struct walk_control wc = {
3393                 .free = 1,
3394                 .process_func = process_one_buffer
3395         };
3396
3397         if (log->node) {
3398                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3399                 if (ret) {
3400                         /*
3401                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3402                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3403                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3404                          * failure of it.
3405                          */
3406                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3407                                 &log->fs_info->fs_state);
3408
3409                         /*
3410                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3411                          * and not yet written back to storage, because we may
3412                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3413                          * such as during rename and link operations. So flush
3414                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3415                          * that we properly cleanup their state and pages.
3416                          */
3417                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3418                                                    &log->dirty_log_pages,
3419                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3420                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3421                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3422
3423                         if (trans)
3424                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3425                         else
3426                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3427                 }
3428         }
3429
3430         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3431                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3432         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3433
3434         btrfs_put_root(log);
3435 }
3436
3437 /*
3438  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3439  * at commit time of the full transaction
3440  */
3441 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3442 {
3443         if (root->log_root) {
3444                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3445                 root->log_root = NULL;
3446                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3447         }
3448         return 0;
3449 }
3450
3451 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3452                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3453 {
3454         if (fs_info->log_root_tree) {
3455                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3456                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3457                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3458         }
3459         return 0;
3460 }
3461
3462 /*
3463  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3464  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3465  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3466  * memory only field (not persisted).
3467  *
3468  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3469  * and < 0 on error.
3470  */
3471 static int inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3472                         struct btrfs_inode *inode,
3473                         struct btrfs_path *path_in)
3474 {
3475         struct btrfs_path *path = path_in;
3476         struct btrfs_key key;
3477         int ret;
3478
3479         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3480                 return 1;
3481
3482         /*
3483          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3484          * in this transaction, so we can return false right away.
3485          */
3486         if (inode->logged_trans > 0)
3487                 return 0;
3488
3489         /*
3490          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3491          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3492          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3493          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3494          * a log tree gets created after this.
3495          */
3496         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3497                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3498                 return 0;
3499         }
3500
3501         /*
3502          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3503          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3504          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3505          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3506          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3507          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3508          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3509          *
3510          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3511          *
3512          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3513          *    or may have not been evicted and loaded again;
3514          *
3515          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3516          *    then loaded again;
3517          *
3518          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3519          *    then loaded again.
3520          *
3521          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3522          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3523          * item.
3524          */
3525         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3526         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3527         key.offset = 0;
3528
3529         if (!path) {
3530                 path = btrfs_alloc_path();
3531                 if (!path)
3532                         return -ENOMEM;
3533         }
3534
3535         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3536
3537         if (path_in)
3538                 btrfs_release_path(path);
3539         else
3540                 btrfs_free_path(path);
3541
3542         /*
3543          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3544          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3545          */
3546         if (ret < 0) {
3547                 return ret;
3548         } else if (ret > 0) {
3549                 /*
3550                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3551                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3552                  */
3553                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3554                 return 0;
3555         }
3556
3557         /*
3558          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3559          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3560          * the inode is not evicted again.
3561          */
3562         inode->logged_trans = trans->transid;
3563
3564         /*
3565          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3566          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3567          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3568          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3569          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3570          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3571          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3572          * once the inode is evicted.
3573          */
3574         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3575                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3576
3577         return 1;
3578 }
3579
3580 /*
3581  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3582  *
3583  * Returns < 0 on error
3584  *           1 if the entry does not exists
3585  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3586  */
3587 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3588                              struct btrfs_root *log,
3589                              struct btrfs_path *path,
3590                              u64 dir_ino,
3591                              const char *name, int name_len,
3592                              u64 index)
3593 {
3594         struct btrfs_dir_item *di;
3595
3596         /*
3597          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3598          * for dir item keys.
3599          */
3600         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3601                                          index, name, name_len, -1);
3602         if (IS_ERR(di))
3603                 return PTR_ERR(di);
3604         else if (!di)
3605                 return 1;
3606
3607         /*
3608          * We do not need to update the size field of the directory's
3609          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3610          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3611          */
3612         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3613 }
3614
3615 /*
3616  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3617  * mixed in, we have a few interesting corners:
3618  *
3619  * create file X in dir Y
3620  * link file X to X.link in dir Y
3621  * fsync file X
3622  * unlink file X but leave X.link
3623  * fsync dir Y
3624  *
3625  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3626  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3627  *
3628  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3629  * log when a file that was logged in the current transaction is
3630  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3631  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3632  *
3633  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3634  * or the entire directory.
3635  */
3636 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3637                                   struct btrfs_root *root,
3638                                   const char *name, int name_len,
3639                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3640 {
3641         struct btrfs_path *path;
3642         int ret;
3643
3644         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3645         if (ret == 0)
3646                 return;
3647         else if (ret < 0) {
3648                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3649                 return;
3650         }
3651
3652         ret = join_running_log_trans(root);
3653         if (ret)
3654                 return;
3655
3656         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3657
3658         path = btrfs_alloc_path();
3659         if (!path) {
3660                 ret = -ENOMEM;
3661                 goto out_unlock;
3662         }
3663
3664         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3665                                 name, name_len, index);
3666         btrfs_free_path(path);
3667 out_unlock:
3668         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3669         if (ret < 0)
3670                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3671         btrfs_end_log_trans(root);
3672 }
3673
3674 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3675 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3676                                 struct btrfs_root *root,
3677                                 const char *name, int name_len,
3678                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3679 {
3680         struct btrfs_root *log;
3681         u64 index;
3682         int ret;
3683
3684         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3685         if (ret == 0)
3686                 return;
3687         else if (ret < 0) {
3688                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3689                 return;
3690         }
3691
3692         ret = join_running_log_trans(root);
3693         if (ret)
3694                 return;
3695         log = root->log_root;
3696         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3697
3698         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3699                                   dirid, &index);
3700         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3701         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3702                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3703         btrfs_end_log_trans(root);
3704 }
3705
3706 /*
3707  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3708  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3709  * be considered authoritative for.
3710  */
3711 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3712                                        struct btrfs_root *log,
3713                                        struct btrfs_path *path,
3714                                        u64 dirid,
3715                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3716 {
3717         int ret;
3718         struct btrfs_key key;
3719         struct btrfs_dir_log_item *item;
3720
3721         key.objectid = dirid;
3722         key.offset = first_offset;
3723         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3724         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3725         /*
3726          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3727          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3728          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3729          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3730          * This results in logging the same dir index range key.
3731          */
3732         if (ret && ret != -EEXIST)
3733                 return ret;
3734
3735         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3736                               struct btrfs_dir_log_item);
3737         if (ret == -EEXIST) {
3738                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3739
3740                 /*
3741                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3742                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3743                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3744                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3745                  */
3746                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3747         }
3748         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3749         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3750         btrfs_release_path(path);
3751         return 0;
3752 }
3753
3754 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3755                                  struct btrfs_root *log,
3756                                  struct extent_buffer *src,
3757                                  struct btrfs_path *dst_path,
3758                                  int start_slot,
3759                                  int count)
3760 {
3761         char *ins_data = NULL;
3762         struct btrfs_item_batch batch;
3763         struct extent_buffer *dst;
3764         unsigned long src_offset;
3765         unsigned long dst_offset;
3766         struct btrfs_key key;
3767         u32 item_size;
3768         int ret;
3769         int i;
3770
3771         ASSERT(count > 0);
3772         batch.nr = count;
3773
3774         if (count == 1) {
3775                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3776                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3777                 batch.keys = &key;
3778                 batch.data_sizes = &item_size;
3779                 batch.total_data_size = item_size;
3780         } else {
3781                 struct btrfs_key *ins_keys;
3782                 u32 *ins_sizes;
3783
3784                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3785                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3786                 if (!ins_data)
3787                         return -ENOMEM;
3788
3789                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3790                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3791                 batch.keys = ins_keys;
3792                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3793                 batch.total_data_size = 0;
3794
3795                 for (i = 0; i < count; i++) {
3796                         const int slot = start_slot + i;
3797
3798                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3799                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3800                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3801                 }
3802         }
3803
3804         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3805         if (ret)
3806                 goto out;
3807
3808         dst = dst_path->nodes[0];
3809         /*
3810          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3811          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3812          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3813          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3814          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3815          * where the data of the second items starts, and so on.
3816          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3817          * offsets of the last items (highest slots).
3818          */
3819         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3820         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3821         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3822         btrfs_release_path(dst_path);
3823 out:
3824         kfree(ins_data);
3825
3826         return ret;
3827 }
3828
3829 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3830                                   struct btrfs_inode *inode,
3831                                   struct btrfs_path *path,
3832                                   struct btrfs_path *dst_path,
3833                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3834                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3835 {
3836         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3837         struct extent_buffer *src = path->nodes[0];
3838         const int nritems = btrfs_header_nritems(src);
3839         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3840         bool last_found = false;
3841         int batch_start = 0;
3842         int batch_size = 0;
3843         int i;
3844
3845         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3846                 struct btrfs_dir_item *di;
3847                 struct btrfs_key key;
3848                 int ret;
3849
3850                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3851
3852                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3853                         last_found = true;
3854                         break;
3855                 }
3856
3857                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3858                 ctx->last_dir_item_offset = key.offset;
3859
3860                 /*
3861                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3862                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3863                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3864                  * gap are deleted during log replay.
3865                  */
3866                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3867                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3868                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3869                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3870                                                  key.offset - 1);
3871                                 if (ret < 0)
3872                                         return ret;
3873                         }
3874
3875                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3876                         continue;
3877                 }
3878                 /*
3879                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3880                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3881                  * count. For example:
3882                  *
3883                  * touch foo
3884                  * mkdir mydir
3885                  * sync
3886                  * ln foo mydir/bar
3887                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3888                  * <crash>
3889                  * <mount fs and log replay>
3890                  *
3891                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3892                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3893                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3894                  * it would not be possible to remove the other name, which
3895                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3896                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3897                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3898                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3899                  */
3900                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3901                         struct btrfs_key di_key;
3902
3903                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3904                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3905                                 ctx->log_new_dentries = true;
3906                 }
3907
3908                 if (!ctx->logged_before)
3909                         goto add_to_batch;
3910
3911                 /*
3912                  * If we were logged before and have logged dir items, we can skip
3913                  * checking if any item with a key offset larger than the last one
3914                  * we logged is in the log tree, saving time and avoiding adding
3915                  * contention on the log tree. We can only rely on the value of
3916                  * last_dir_index_offset when we know for sure that the inode was
3917                  * previously logged in the current transaction.
3918                  */
3919                 if (key.offset > inode->last_dir_index_offset)
3920                         goto add_to_batch;
3921                 /*
3922                  * Check if the key was already logged before. If not we can add
3923                  * it to a batch for bulk insertion.
3924                  */
3925                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, dst_path, 0, 0);
3926                 if (ret < 0) {
3927                         return ret;
3928                 } else if (ret > 0) {
3929                         btrfs_release_path(dst_path);
3930                         goto add_to_batch;
3931                 }
3932
3933                 /*
3934                  * Item exists in the log. Overwrite the item in the log if it
3935                  * has different content or do nothing if it has exactly the same
3936                  * content. And then flush the current batch if any - do it after
3937                  * overwriting the current item, or we would deadlock otherwise,
3938                  * since we are holding a path for the existing item.
3939                  */
3940                 ret = do_overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i, &key);
3941                 if (ret < 0)
3942                         return ret;
3943
3944                 if (batch_size > 0) {
3945                         ret = flush_dir_items_batch(trans, log, src, dst_path,
3946                                                     batch_start, batch_size);
3947                         if (ret < 0)
3948                                 return ret;
3949                         batch_size = 0;
3950                 }
3951                 continue;
3952 add_to_batch:
3953                 if (batch_size == 0)
3954                         batch_start = i;
3955                 batch_size++;
3956         }
3957
3958         if (batch_size > 0) {
3959                 int ret;
3960
3961                 ret = flush_dir_items_batch(trans, log, src, dst_path,
3962                                             batch_start, batch_size);
3963                 if (ret < 0)
3964                         return ret;
3965         }
3966
3967         return last_found ? 1 : 0;
3968 }
3969
3970 /*
3971  * log all the items included in the current transaction for a given
3972  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3973  * to replay anything deleted before the fsync
3974  */
3975 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3976                           struct btrfs_inode *inode,
3977                           struct btrfs_path *path,
3978                           struct btrfs_path *dst_path,
3979                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3980                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3981 {
3982         struct btrfs_key min_key;
3983         struct btrfs_root *root = inode->root;
3984         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3985         int err = 0;
3986         int ret;
3987         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3988         u64 last_offset = (u64)-1;
3989         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3990
3991         min_key.objectid = ino;
3992         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3993         min_key.offset = min_offset;
3994
3995         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3996
3997         /*
3998          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3999          * is anything at all
4000          */
4001         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
4002             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
4003                 min_key.objectid = ino;
4004                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
4005                 min_key.offset = (u64)-1;
4006                 btrfs_release_path(path);
4007                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
4008                 if (ret < 0) {
4009                         btrfs_release_path(path);
4010                         return ret;
4011                 }
4012                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
4013
4014                 /* if ret == 0 there are items for this type,
4015                  * create a range to tell us the last key of this type.
4016                  * otherwise, there are no items in this directory after
4017                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
4018                  */
4019                 if (ret == 0) {
4020                         struct btrfs_key tmp;
4021
4022                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
4023                                               path->slots[0]);
4024                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4025                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
4026                 }
4027                 goto done;
4028         }
4029
4030         /* go backward to find any previous key */
4031         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
4032         if (ret == 0) {
4033                 struct btrfs_key tmp;
4034
4035                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
4036                 /*
4037                  * The dir index key before the first one we found that needs to
4038                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
4039                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
4040                  * happened. So the key range item we log (key type
4041                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
4042                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
4043                  */
4044                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4045                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
4046         }
4047         btrfs_release_path(path);
4048
4049         /*
4050          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
4051          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
4052          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
4053          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
4054          * search and this search we'll not find the key again and can just
4055          * bail.
4056          */
4057 search:
4058         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
4059         if (ret != 0)
4060                 goto done;
4061
4062         /*
4063          * we have a block from this transaction, log every item in it
4064          * from our directory
4065          */
4066         while (1) {
4067                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
4068                                              &last_old_dentry_offset);
4069                 if (ret != 0) {
4070                         if (ret < 0)
4071                                 err = ret;
4072                         goto done;
4073                 }
4074                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
4075
4076                 /*
4077                  * look ahead to the next item and see if it is also
4078                  * from this directory and from this transaction
4079                  */
4080                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4081                 if (ret) {
4082                         if (ret == 1)
4083                                 last_offset = (u64)-1;
4084                         else
4085                                 err = ret;
4086                         goto done;
4087                 }
4088                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
4089                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
4090                         last_offset = (u64)-1;
4091                         goto done;
4092                 }
4093                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
4094                         /*
4095                          * The next leaf was not changed in the current transaction
4096                          * and has at least one dir index key.
4097                          * We check for the next key because there might have been
4098                          * one or more deletions between the last key we logged and
4099                          * that next key. So the key range item we log (key type
4100                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
4101                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
4102                          */
4103                         last_offset = min_key.offset - 1;
4104                         goto done;
4105                 }
4106                 if (need_resched()) {
4107                         btrfs_release_path(path);
4108                         cond_resched();
4109                         goto search;
4110                 }
4111         }
4112 done:
4113         btrfs_release_path(path);
4114         btrfs_release_path(dst_path);
4115
4116         if (err == 0) {
4117                 *last_offset_ret = last_offset;
4118                 /*
4119                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
4120                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
4121                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
4122                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
4123                  * change in the current transaction), then we don't need to log
4124                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
4125                  */
4126                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
4127                 if (last_old_dentry_offset < last_offset) {
4128                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
4129                                                  last_old_dentry_offset + 1,
4130                                                  last_offset);
4131                         if (ret)
4132                                 err = ret;
4133                 }
4134         }
4135         return err;
4136 }
4137
4138 /*
4139  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
4140  * from the current transaction and write them to the log.
4141  *
4142  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
4143  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4144  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4145  *
4146  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4147  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4148  * key logged by this transaction.
4149  */
4150 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4151                           struct btrfs_inode *inode,
4152                           struct btrfs_path *path,
4153                           struct btrfs_path *dst_path,
4154                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4155 {
4156         u64 min_key;
4157         u64 max_key;
4158         int ret;
4159
4160         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4161         max_key = 0;
4162         ctx->last_dir_item_offset = inode->last_dir_index_offset;
4163
4164         while (1) {
4165                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4166                                 ctx, min_key, &max_key);
4167                 if (ret)
4168                         return ret;
4169                 if (max_key == (u64)-1)
4170                         break;
4171                 min_key = max_key + 1;
4172         }
4173
4174         inode->last_dir_index_offset = ctx->last_dir_item_offset;
4175
4176         return 0;
4177 }
4178
4179 /*
4180  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4181  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4182  * This cannot be run for file data extents because it does not
4183  * free the extents they point to.
4184  */
4185 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4186                                   struct btrfs_root *log,
4187                                   struct btrfs_path *path,
4188                                   struct btrfs_inode *inode,
4189                                   int max_key_type)
4190 {
4191         int ret;
4192         struct btrfs_key key;
4193         struct btrfs_key found_key;
4194         int start_slot;
4195
4196         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4197         key.type = max_key_type;
4198         key.offset = (u64)-1;
4199
4200         while (1) {
4201                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4202                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
4203                 if (ret < 0)
4204                         break;
4205
4206                 if (path->slots[0] == 0)
4207                         break;
4208
4209                 path->slots[0]--;
4210                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4211                                       path->slots[0]);
4212
4213                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4214                         break;
4215
4216                 found_key.offset = 0;
4217                 found_key.type = 0;
4218                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
4219                 if (ret < 0)
4220                         break;
4221
4222                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4223                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4224                 /*
4225                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4226                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4227                  */
4228                 if (ret || start_slot != 0)
4229                         break;
4230                 btrfs_release_path(path);
4231         }
4232         btrfs_release_path(path);
4233         if (ret > 0)
4234                 ret = 0;
4235         return ret;
4236 }
4237
4238 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4239                                 struct btrfs_root *log_root,
4240                                 struct btrfs_inode *inode,
4241                                 u64 new_size, u32 min_type)
4242 {
4243         struct btrfs_truncate_control control = {
4244                 .new_size = new_size,
4245                 .ino = btrfs_ino(inode),
4246                 .min_type = min_type,
4247                 .skip_ref_updates = true,
4248         };
4249
4250         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4251 }
4252
4253 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4254                             struct extent_buffer *leaf,
4255                             struct btrfs_inode_item *item,
4256                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4257                             u64 logged_isize)
4258 {
4259         struct btrfs_map_token token;
4260         u64 flags;
4261
4262         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4263
4264         if (log_inode_only) {
4265                 /* set the generation to zero so the recover code
4266                  * can tell the difference between an logging
4267                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4268                  * to say 'update this inode with these values'
4269                  */
4270                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4271                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4272         } else {
4273                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4274                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4275                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4276         }
4277
4278         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4279         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4280         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4281         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4282
4283         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4284                                      inode->i_atime.tv_sec);
4285         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4286                                       inode->i_atime.tv_nsec);
4287
4288         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4289                                      inode->i_mtime.tv_sec);
4290         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4291                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
4292
4293         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4294                                      inode->i_ctime.tv_sec);
4295         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4296                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
4297
4298         /*
4299          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4300          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4301          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4302          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4303          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4304          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4305          */
4306
4307         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4308         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4309         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4310         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4311                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4312         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4313         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4314 }
4315
4316 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4317                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4318                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4319 {
4320         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4321         int ret;
4322
4323         /*
4324          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4325          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4326          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4327          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4328          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4329          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4330          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4331          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4332          */
4333         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4334                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4335                 ASSERT(ret <= 0);
4336                 if (ret > 0)
4337                         ret = -ENOENT;
4338         } else {
4339                 /*
4340                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4341                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4342                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4343                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4344                  * logged before in the current transaction, when we load again
4345                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4346                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4347                  */
4348                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4349                                               sizeof(*inode_item));
4350                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4351         }
4352         if (ret)
4353                 return ret;
4354         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4355                                     struct btrfs_inode_item);
4356         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4357                         0, 0);
4358         btrfs_release_path(path);
4359         return 0;
4360 }
4361
4362 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4363                      struct btrfs_inode *inode,
4364                      struct btrfs_root *log_root,
4365                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4366 {
4367         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
4368         struct extent_state *cached_state = NULL;
4369         int ret;
4370
4371         /*
4372          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4373          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4374          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4375          */
4376         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4377                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4378
4379         /*
4380          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4381          * same checksum being logged by another task that is logging another
4382          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4383          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4384          */
4385         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
4386                                lock_end, &cached_state);
4387         if (ret)
4388                 return ret;
4389         /*
4390          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4391          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4392          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4393          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4394          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4395          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4396          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4397          */
4398         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4399         if (!ret)
4400                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4401
4402         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4403                              &cached_state);
4404
4405         return ret;
4406 }
4407
4408 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4409                                struct btrfs_inode *inode,
4410                                struct btrfs_path *dst_path,
4411                                struct btrfs_path *src_path,
4412                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4413                                u64 logged_isize)
4414 {
4415         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4416         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4417         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
4418         int ret = 0;
4419         struct btrfs_key *ins_keys;
4420         u32 *ins_sizes;
4421         struct btrfs_item_batch batch;
4422         char *ins_data;
4423         int i;
4424         int dst_index;
4425         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4426         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4427
4428         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4429                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4430         if (!ins_data)
4431                 return -ENOMEM;
4432
4433         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4434         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4435         batch.keys = ins_keys;
4436         batch.data_sizes = ins_sizes;
4437         batch.total_data_size = 0;
4438         batch.nr = 0;
4439
4440         dst_index = 0;
4441         for (i = 0; i < nr; i++) {
4442                 const int src_slot = start_slot + i;
4443                 struct btrfs_root *csum_root;
4444                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4445                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4446                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4447                 u64 disk_bytenr;
4448                 u64 disk_num_bytes;
4449                 u64 extent_offset;
4450                 u64 extent_num_bytes;
4451                 bool is_old_extent;
4452
4453                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4454
4455                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4456                         goto add_to_batch;
4457
4458                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4459                                         struct btrfs_file_extent_item);
4460
4461                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4462                                  trans->transid);
4463
4464                 /*
4465                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4466                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4467                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4468                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4469                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4470                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4471                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4472                  * as in that case it might have had file extent items with old
4473                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4474                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4475                  * them on log replay.
4476                  */
4477                 if (is_old_extent &&
4478                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4479                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4480                         continue;
4481
4482                 if (skip_csum)
4483                         goto add_to_batch;
4484
4485                 /* Only regular extents have checksums. */
4486                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4487                         goto add_to_batch;
4488
4489                 /*
4490                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4491                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4492                  * no need to log them.
4493                  */
4494                 if (is_old_extent)
4495                         goto add_to_batch;
4496
4497                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4498                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4499                 if (disk_bytenr == 0)
4500                         goto add_to_batch;
4501
4502                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4503
4504                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4505                         extent_offset = 0;
4506                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4507                 } else {
4508                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4509                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4510                 }
4511
4512                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4513                 disk_bytenr += extent_offset;
4514                 ret = btrfs_lookup_csums_range(csum_root, disk_bytenr,
4515                                                disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4516                                                &ordered_sums, 0);
4517                 if (ret)
4518                         goto out;
4519
4520                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4521                         if (!ret)
4522                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4523                         list_del(&sums->list);
4524                         kfree(sums);
4525                 }
4526                 if (ret)
4527                         goto out;
4528
4529 add_to_batch:
4530                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4531                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4532                 batch.nr++;
4533                 dst_index++;
4534         }
4535
4536         /*
4537          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4538          * so we don't need to do anything.
4539          */
4540         if (batch.nr == 0)
4541                 goto out;
4542
4543         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4544         if (ret)
4545                 goto out;
4546
4547         dst_index = 0;
4548         for (i = 0; i < nr; i++) {
4549                 const int src_slot = start_slot + i;
4550                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4551                 struct btrfs_key key;
4552                 unsigned long src_offset;
4553                 unsigned long dst_offset;
4554
4555                 /*
4556                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4557                  * correspond to old file extent items.
4558                  */
4559                 if (dst_index >= batch.nr)
4560                         break;
4561
4562                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4563
4564                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4565                         goto copy_item;
4566
4567                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4568                                         struct btrfs_file_extent_item);
4569
4570                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4571                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4572                     key.offset < i_size &&
4573                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4574                         continue;
4575
4576 copy_item:
4577                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4578                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4579
4580                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4581                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4582
4583                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4584                                                     struct btrfs_inode_item);
4585                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4586                                         &inode->vfs_inode,
4587                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4588                                         logged_isize);
4589                 } else {
4590                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4591                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4592                 }
4593
4594                 dst_index++;
4595         }
4596
4597         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4598         btrfs_release_path(dst_path);
4599 out:
4600         kfree(ins_data);
4601
4602         return ret;
4603 }
4604
4605 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4606                       const struct list_head *b)
4607 {
4608         const struct extent_map *em1, *em2;
4609
4610         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4611         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4612
4613         if (em1->start < em2->start)
4614                 return -1;
4615         else if (em1->start > em2->start)
4616                 return 1;
4617         return 0;
4618 }
4619
4620 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4621                             struct btrfs_inode *inode,
4622                             struct btrfs_root *log_root,
4623                             const struct extent_map *em,
4624                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4625 {
4626         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4627         struct btrfs_root *csum_root;
4628         u64 csum_offset;
4629         u64 csum_len;
4630         u64 mod_start = em->mod_start;
4631         u64 mod_len = em->mod_len;
4632         LIST_HEAD(ordered_sums);
4633         int ret = 0;
4634
4635         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4636             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4637             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4638                 return 0;
4639
4640         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4641                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4642                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4643                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4644
4645                 if (mod_len == 0)
4646                         break;
4647
4648                 if (ordered_end <= mod_start)
4649                         continue;
4650                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4651                         break;
4652
4653                 /*
4654                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4655                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4656                  * extent has already been logged.
4657                  */
4658                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4659                         if (ordered_end >= mod_end)
4660                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4661                         /*
4662                          * If we have this case
4663                          *
4664                          * |--------- logged extent ---------|
4665                          *       |----- ordered extent ----|
4666                          *
4667                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4668                          * just end up logging more csums than we need and it
4669                          * will be ok.
4670                          */
4671                 } else {
4672                         if (ordered_end < mod_end) {
4673                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4674                                 mod_start = ordered_end;
4675                         } else {
4676                                 mod_len = 0;
4677                         }
4678                 }
4679
4680                 /*
4681                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4682                  * extent that falls inside of the logged extent.
4683                  */
4684                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4685                         continue;
4686
4687                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4688                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4689                         if (ret)
4690                                 return ret;
4691                 }
4692         }
4693
4694         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4695         if (mod_len == 0)
4696                 return 0;
4697
4698         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4699         if (em->compress_type) {
4700                 csum_offset = 0;
4701                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4702         } else {
4703                 csum_offset = mod_start - em->start;
4704                 csum_len = mod_len;
4705         }
4706
4707         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4708         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4709         ret = btrfs_lookup_csums_range(csum_root,
4710                                        em->block_start + csum_offset,
4711                                        em->block_start + csum_offset +
4712                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4713         if (ret)
4714                 return ret;
4715
4716         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4717                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4718                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4719                                                    list);
4720                 if (!ret)
4721                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4722                 list_del(&sums->list);
4723                 kfree(sums);
4724         }
4725
4726         return ret;
4727 }
4728
4729 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4730                           struct btrfs_inode *inode,
4731                           const struct extent_map *em,
4732                           struct btrfs_path *path,
4733                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4734 {
4735         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4736         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4737         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4738         struct extent_buffer *leaf;
4739         struct btrfs_key key;
4740         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4741         u64 block_len;
4742         int ret;
4743
4744         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4745         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4746                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4747         else
4748                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4749
4750         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4751         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4752                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4753                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4754         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4755                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4756                                                         extent_offset);
4757                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4758         }
4759
4760         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4761         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4762         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4763         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, em->compress_type);
4764
4765         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4766         if (ret)
4767                 return ret;
4768
4769         /*
4770          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4771          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4772          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4773          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4774          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4775          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4776          * life span.
4777          */
4778         if (ctx->logged_before) {
4779                 drop_args.path = path;
4780                 drop_args.start = em->start;
4781                 drop_args.end = em->start + em->len;
4782                 drop_args.replace_extent = true;
4783                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4784                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4785                 if (ret)
4786                         return ret;
4787         }
4788
4789         if (!drop_args.extent_inserted) {
4790                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4791                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4792                 key.offset = em->start;
4793
4794                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4795                                               sizeof(fi));
4796                 if (ret)
4797                         return ret;
4798         }
4799         leaf = path->nodes[0];
4800         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4801                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4802                             sizeof(fi));
4803         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4804
4805         btrfs_release_path(path);
4806
4807         return ret;
4808 }
4809
4810 /*
4811  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4812  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4813  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4814  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4815  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4816  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4817  */
4818 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4819                                       struct btrfs_inode *inode,
4820                                       struct btrfs_path *path)
4821 {
4822         struct btrfs_root *root = inode->root;
4823         struct btrfs_key key;
4824         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4825         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4826         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4827         bool dropped_extents = false;
4828         u64 truncate_offset = i_size;
4829         struct extent_buffer *leaf;
4830         int slot;
4831         int ins_nr = 0;
4832         int start_slot;
4833         int ret;
4834
4835         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4836                 return 0;
4837
4838         key.objectid = ino;
4839         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4840         key.offset = i_size;
4841         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4842         if (ret < 0)
4843                 goto out;
4844
4845         /*
4846          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4847          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4848          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4849          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4850          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4851          * that starts at an offset beyond i_size.
4852          */
4853         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4854         if (ret < 0)
4855                 goto out;
4856
4857         if (ret == 0) {
4858                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4859
4860                 leaf = path->nodes[0];
4861                 slot = path->slots[0];
4862                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4863
4864                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4865                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4866                         u64 extent_end;
4867
4868                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4869                         extent_end = key.offset +
4870                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4871
4872                         if (extent_end > i_size)
4873                                 truncate_offset = extent_end;
4874                 }
4875         } else {
4876                 ret = 0;
4877         }
4878
4879         while (true) {
4880                 leaf = path->nodes[0];
4881                 slot = path->slots[0];
4882
4883                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4884                         if (ins_nr > 0) {
4885                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4886                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4887                                 if (ret < 0)
4888                                         goto out;
4889                                 ins_nr = 0;
4890                         }
4891                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4892                         if (ret < 0)
4893                                 goto out;
4894                         if (ret > 0) {
4895                                 ret = 0;
4896                                 break;
4897                         }
4898                         continue;
4899                 }
4900
4901                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4902                 if (key.objectid > ino)
4903                         break;
4904                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4905                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4906                     key.offset < i_size) {
4907                         path->slots[0]++;
4908                         continue;
4909                 }
4910                 if (!dropped_extents) {
4911                         /*
4912                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4913                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4914                          */
4915                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4916                                                    truncate_offset,
4917                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4918                         if (ret)
4919                                 goto out;
4920                         dropped_extents = true;
4921                 }
4922                 if (ins_nr == 0)
4923                         start_slot = slot;
4924                 ins_nr++;
4925                 path->slots[0]++;
4926                 if (!dst_path) {
4927                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4928                         if (!dst_path) {
4929                                 ret = -ENOMEM;
4930                                 goto out;
4931                         }
4932                 }
4933         }
4934         if (ins_nr > 0)
4935                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4936                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4937 out:
4938         btrfs_release_path(path);
4939         btrfs_free_path(dst_path);
4940         return ret;
4941 }
4942
4943 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4944                                      struct btrfs_inode *inode,
4945                                      struct btrfs_path *path,
4946                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4947 {
4948         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4949         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4950         struct extent_map *em, *n;
4951         struct list_head extents;
4952         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4953         int ret = 0;
4954         int num = 0;
4955
4956         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4957
4958         write_lock(&tree->lock);
4959
4960         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4961                 list_del_init(&em->list);
4962                 /*
4963                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4964                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4965                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4966                  * be faster.
4967                  */
4968                 if (++num > 32768) {
4969                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4970                         ret = -EFBIG;
4971                         goto process;
4972                 }
4973
4974                 if (em->generation < trans->transid)
4975                         continue;
4976
4977                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4978                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4979                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4980                         continue;
4981
4982                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4983                 refcount_inc(&em->refs);
4984                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4985                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4986                 num++;
4987         }
4988
4989         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4990 process:
4991         while (!list_empty(&extents)) {
4992                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4993
4994                 list_del_init(&em->list);
4995
4996                 /*
4997                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4998                  * private list.
4999                  */
5000                 if (ret) {
5001                         clear_em_logging(tree, em);
5002                         free_extent_map(em);
5003                         continue;
5004                 }
5005
5006                 write_unlock(&tree->lock);
5007
5008                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
5009                 write_lock(&tree->lock);
5010                 clear_em_logging(tree, em);
5011                 free_extent_map(em);
5012         }
5013         WARN_ON(!list_empty(&extents));
5014         write_unlock(&tree->lock);
5015
5016         if (!ret)
5017                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
5018         if (ret)
5019                 return ret;
5020
5021         /*
5022          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
5023          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
5024          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
5025          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
5026          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
5027          */
5028         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
5029                 list_del_init(&ordered->log_list);
5030                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
5031
5032                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
5033                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
5034                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
5035                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
5036                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
5037                         }
5038                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
5039                 }
5040                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
5041         }
5042
5043         return 0;
5044 }
5045
5046 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
5047                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
5048 {
5049         struct btrfs_key key;
5050         int ret;
5051
5052         key.objectid = btrfs_ino(inode);
5053         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5054         key.offset = 0;
5055
5056         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
5057         if (ret < 0) {
5058                 return ret;
5059         } else if (ret > 0) {
5060                 *size_ret = 0;
5061         } else {
5062                 struct btrfs_inode_item *item;
5063
5064                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5065                                       struct btrfs_inode_item);
5066                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
5067                 /*
5068                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
5069                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
5070                  * that we get a correct inode size after replaying the log
5071                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
5072                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
5073                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
5074                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
5075                  * write that expands the inode's size and logging a new name
5076                  * immediately after.
5077                  */
5078                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
5079                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
5080         }
5081
5082         btrfs_release_path(path);
5083         return 0;
5084 }
5085
5086 /*
5087  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
5088  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
5089  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
5090  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
5091  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
5092  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
5093  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
5094  */
5095 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
5096                                 struct btrfs_inode *inode,
5097                                 struct btrfs_path *path,
5098                                 struct btrfs_path *dst_path)
5099 {
5100         struct btrfs_root *root = inode->root;
5101         int ret;
5102         struct btrfs_key key;
5103         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5104         int ins_nr = 0;
5105         int start_slot = 0;
5106         bool found_xattrs = false;
5107
5108         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5109                 return 0;
5110
5111         key.objectid = ino;
5112         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5113         key.offset = 0;
5114
5115         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5116         if (ret < 0)
5117                 return ret;
5118
5119         while (true) {
5120                 int slot = path->slots[0];
5121                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5122                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5123
5124                 if (slot >= nritems) {
5125                         if (ins_nr > 0) {
5126                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5127                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5128                                 if (ret < 0)
5129                                         return ret;
5130                                 ins_nr = 0;
5131                         }
5132                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5133                         if (ret < 0)
5134                                 return ret;
5135                         else if (ret > 0)
5136                                 break;
5137                         continue;
5138                 }
5139
5140                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5141                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5142                         break;
5143
5144                 if (ins_nr == 0)
5145                         start_slot = slot;
5146                 ins_nr++;
5147                 path->slots[0]++;
5148                 found_xattrs = true;
5149                 cond_resched();
5150         }
5151         if (ins_nr > 0) {
5152                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5153                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5154                 if (ret < 0)
5155                         return ret;
5156         }
5157
5158         if (!found_xattrs)
5159                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5160
5161         return 0;
5162 }
5163
5164 /*
5165  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5166  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5167  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5168  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5169  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5170  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5171  * truncate operation that changes the inode's size.
5172  */
5173 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5174                            struct btrfs_inode *inode,
5175                            struct btrfs_path *path)
5176 {
5177         struct btrfs_root *root = inode->root;
5178         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5179         struct btrfs_key key;
5180         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5181         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5182         u64 prev_extent_end = 0;
5183         int ret;
5184
5185         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5186                 return 0;
5187
5188         key.objectid = ino;
5189         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5190         key.offset = 0;
5191
5192         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5193         if (ret < 0)
5194                 return ret;
5195
5196         while (true) {
5197                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5198
5199                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5200                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5201                         if (ret < 0)
5202                                 return ret;
5203                         if (ret > 0) {
5204                                 ret = 0;
5205                                 break;
5206                         }
5207                         leaf = path->nodes[0];
5208                 }
5209
5210                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5211                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5212                         break;
5213
5214                 /* We have a hole, log it. */
5215                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5216                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5217
5218                         /*
5219                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5220                          * paths that search the root while holding locks on
5221                          * leafs from the log root.
5222                          */
5223                         btrfs_release_path(path);
5224                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
5225                                                        ino, prev_extent_end, 0,
5226                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
5227                                                        0, 0, 0);
5228                         if (ret < 0)
5229                                 return ret;
5230
5231                         /*
5232                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5233                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5234                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5235                          * and return an error to fall back to a transaction
5236                          * commit.
5237                          */
5238                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5239                         if (ret < 0)
5240                                 return ret;
5241                         if (WARN_ON(ret > 0))
5242                                 return -ENOENT;
5243                         leaf = path->nodes[0];
5244                 }
5245
5246                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5247                 path->slots[0]++;
5248                 cond_resched();
5249         }
5250
5251         if (prev_extent_end < i_size) {
5252                 u64 hole_len;
5253
5254                 btrfs_release_path(path);
5255                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5256                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
5257                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
5258                                                hole_len, 0, hole_len,
5259                                                0, 0, 0);
5260                 if (ret < 0)
5261                         return ret;
5262         }
5263
5264         return 0;
5265 }
5266
5267 /*
5268  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5269  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5270  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5271  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5272  *
5273  * mkdir /mnt/x
5274  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5275  * sync
5276  * mv /mnt/x /mnt/y
5277  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5278  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5279  * <power fail>
5280  * mount fs, trigger log replay
5281  *
5282  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5283  * files (file foobar).
5284  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5285  *
5286  * echo "123" > /mnt/foo
5287  * sync
5288  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5289  * echo "abc" > /mnt/foo
5290  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5291  * <power fail>
5292  *
5293  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5294  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5295  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5296  * if it were a regular entry:
5297  *
5298  * mkdir /mnt/x
5299  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5300  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5301  * rmdir /mnt/x
5302  * mkdir /mnt/x
5303  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5304  * <power fail>
5305  *
5306  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5307  * the same transaction.
5308  */
5309 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5310                                          const int slot,
5311                                          const struct btrfs_key *key,
5312                                          struct btrfs_inode *inode,
5313                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5314 {
5315         int ret;
5316         struct btrfs_path *search_path;
5317         char *name = NULL;
5318         u32 name_len = 0;
5319         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5320         u32 cur_offset = 0;
5321         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5322
5323         search_path = btrfs_alloc_path();
5324         if (!search_path)
5325                 return -ENOMEM;
5326         search_path->search_commit_root = 1;
5327         search_path->skip_locking = 1;
5328
5329         while (cur_offset < item_size) {
5330                 u64 parent;
5331                 u32 this_name_len;
5332                 u32 this_len;
5333                 unsigned long name_ptr;
5334                 struct btrfs_dir_item *di;
5335
5336                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5337                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5338
5339                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5340                         parent = key->offset;
5341                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5342                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5343                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5344                 } else {
5345                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5346
5347                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5348                                                                cur_offset);
5349                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5350                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5351                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5352                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5353                 }
5354
5355                 if (this_name_len > name_len) {
5356                         char *new_name;
5357
5358                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5359                         if (!new_name) {
5360                                 ret = -ENOMEM;
5361                                 goto out;
5362                         }
5363                         name_len = this_name_len;
5364                         name = new_name;
5365                 }
5366
5367                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5368                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5369                                 parent, name, this_name_len, 0);
5370                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5371                         struct btrfs_key di_key;
5372
5373                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5374                                                   di, &di_key);
5375                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5376                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5377                                         ret = 1;
5378                                         *other_ino = di_key.objectid;
5379                                         *other_parent = parent;
5380                                 } else {
5381                                         ret = 0;
5382                                 }
5383                         } else {
5384                                 ret = -EAGAIN;
5385                         }
5386                         goto out;
5387                 } else if (IS_ERR(di)) {
5388                         ret = PTR_ERR(di);
5389                         goto out;
5390                 }
5391                 btrfs_release_path(search_path);
5392
5393                 cur_offset += this_len;
5394         }
5395         ret = 0;
5396 out:
5397         btrfs_free_path(search_path);
5398         kfree(name);
5399         return ret;
5400 }
5401
5402 struct btrfs_ino_list {
5403         u64 ino;
5404         u64 parent;
5405         struct list_head list;
5406 };
5407
5408 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5409                                   struct btrfs_root *root,
5410                                   struct btrfs_path *path,
5411                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
5412                                   u64 ino, u64 parent)
5413 {
5414         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5415         LIST_HEAD(inode_list);
5416         int ret = 0;
5417
5418         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5419         if (!ino_elem)
5420                 return -ENOMEM;
5421         ino_elem->ino = ino;
5422         ino_elem->parent = parent;
5423         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5424
5425         while (!list_empty(&inode_list)) {
5426                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5427                 struct btrfs_key key;
5428                 struct inode *inode;
5429
5430                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
5431                                             list);
5432                 ino = ino_elem->ino;
5433                 parent = ino_elem->parent;
5434                 list_del(&ino_elem->list);
5435                 kfree(ino_elem);
5436                 if (ret)
5437                         continue;
5438
5439                 btrfs_release_path(path);
5440
5441                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5442                 /*
5443                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5444                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5445                  * directory.
5446                  */
5447                 if (IS_ERR(inode)) {
5448                         ret = PTR_ERR(inode);
5449                         if (ret == -ENOENT) {
5450                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5451                                 if (IS_ERR(inode)) {
5452                                         ret = PTR_ERR(inode);
5453                                 } else {
5454                                         ret = btrfs_log_inode(trans,
5455                                                       BTRFS_I(inode),
5456                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
5457                                                       ctx);
5458                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5459                                 }
5460                         }
5461                         continue;
5462                 }
5463                 /*
5464                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
5465                  * hit an infinite loop. Example:
5466                  *
5467                  * From the commit root (previous transaction) we have the
5468                  * following inodes:
5469                  *
5470                  * inode 257 a directory
5471                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5472                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
5473                  *
5474                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5475                  *
5476                  * inode 257 a directory, unchanged
5477                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5478                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5479                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5480                  *
5481                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
5482                  * happen if we don't skip already logged inodes:
5483                  *
5484                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5485                  *   on reference "zz", and log it;
5486                  *
5487                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5488                  *   on reference "a", and log it;
5489                  *
5490                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5491                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5492                  *   repeat the above steps forever.
5493                  */
5494                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5495                 /*
5496                  * Check the inode's logged_trans only instead of
5497                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
5498                  * the inode is not updated when we only log that it exists (see
5499                  * btrfs_log_inode()).
5500                  */
5501                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
5502                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5503                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5504                         continue;
5505                 }
5506                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5507                 /*
5508                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5509                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5510                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5511                  * well because during a rename we pin the log and update the
5512                  * log with the new name before we unpin it.
5513                  */
5514                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_OTHER_INODE, ctx);
5515                 if (ret) {
5516                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5517                         continue;
5518                 }
5519
5520                 key.objectid = ino;
5521                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5522                 key.offset = 0;
5523                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5524                 if (ret < 0) {
5525                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5526                         continue;
5527                 }
5528
5529                 while (true) {
5530                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5531                         int slot = path->slots[0];
5532                         u64 other_ino = 0;
5533                         u64 other_parent = 0;
5534
5535                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5536                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5537                                 if (ret < 0) {
5538                                         break;
5539                                 } else if (ret > 0) {
5540                                         ret = 0;
5541                                         break;
5542                                 }
5543                                 continue;
5544                         }
5545
5546                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5547                         if (key.objectid != ino ||
5548                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
5549                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
5550                                 ret = 0;
5551                                 break;
5552                         }
5553
5554                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
5555                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
5556                                         &other_parent);
5557                         if (ret < 0)
5558                                 break;
5559                         if (ret > 0) {
5560                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5561                                 if (!ino_elem) {
5562                                         ret = -ENOMEM;
5563                                         break;
5564                                 }
5565                                 ino_elem->ino = other_ino;
5566                                 ino_elem->parent = other_parent;
5567                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5568                                 ret = 0;
5569                         }
5570                         path->slots[0]++;
5571                 }
5572                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5573         }
5574
5575         return ret;
5576 }
5577
5578 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5579                                    struct btrfs_inode *inode,
5580                                    struct btrfs_key *min_key,
5581                                    const struct btrfs_key *max_key,
5582                                    struct btrfs_path *path,
5583                                    struct btrfs_path *dst_path,
5584                                    const u64 logged_isize,
5585                                    const bool recursive_logging,
5586                                    const int inode_only,
5587                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5588                                    bool *need_log_inode_item)
5589 {
5590         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5591         struct btrfs_root *root = inode->root;
5592         int ins_start_slot = 0;
5593         int ins_nr = 0;
5594         int ret;
5595
5596         while (1) {
5597                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5598                 if (ret < 0)
5599                         return ret;
5600                 if (ret > 0) {
5601                         ret = 0;
5602                         break;
5603                 }
5604 again:
5605                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5606                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5607                         break;
5608                 if (min_key->type > max_key->type)
5609                         break;
5610
5611                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5612                         *need_log_inode_item = false;
5613                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5614                            min_key->offset >= i_size) {
5615                         /*
5616                          * Extents at and beyond eof are logged with
5617                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5618                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5619                          * and no keys greater than that, so bail out.
5620                          */
5621                         break;
5622                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5623                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5624                            inode->generation == trans->transid &&
5625                            !recursive_logging) {
5626                         u64 other_ino = 0;
5627                         u64 other_parent = 0;
5628
5629                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5630                                         path->slots[0], min_key, inode,
5631                                         &other_ino, &other_parent);
5632                         if (ret < 0) {
5633                                 return ret;
5634                         } else if (ret > 0 &&
5635                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5636                                 if (ins_nr > 0) {
5637                                         ins_nr++;
5638                                 } else {
5639                                         ins_nr = 1;
5640                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5641                                 }
5642                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5643                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5644                                                  inode_only, logged_isize);
5645                                 if (ret < 0)
5646                                         return ret;
5647                                 ins_nr = 0;
5648
5649                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5650                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5651                                 if (ret)
5652                                         return ret;
5653                                 btrfs_release_path(path);
5654                                 goto next_key;
5655                         }
5656                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5657                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5658                         if (ins_nr == 0)
5659                                 goto next_slot;
5660                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5661                                          ins_start_slot,
5662                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5663                         if (ret < 0)
5664                                 return ret;
5665                         ins_nr = 0;
5666                         goto next_slot;
5667                 }
5668
5669                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5670                         ins_nr++;
5671                         goto next_slot;
5672                 } else if (!ins_nr) {
5673                         ins_start_slot = path->slots[0];
5674                         ins_nr = 1;
5675                         goto next_slot;
5676                 }
5677
5678                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5679                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5680                 if (ret < 0)
5681                         return ret;
5682                 ins_nr = 1;
5683                 ins_start_slot = path->slots[0];
5684 next_slot:
5685                 path->slots[0]++;
5686                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5687                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5688                                               path->slots[0]);
5689                         goto again;
5690                 }
5691                 if (ins_nr) {
5692                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5693                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5694                                          logged_isize);
5695                         if (ret < 0)
5696                                 return ret;
5697                         ins_nr = 0;
5698                 }
5699                 btrfs_release_path(path);
5700 next_key:
5701                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5702                         min_key->offset++;
5703                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5704                         min_key->type++;
5705                         min_key->offset = 0;
5706                 } else {
5707                         break;
5708                 }
5709
5710                 /*
5711                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5712                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5713                  * not holding locks on any tree.
5714                  */
5715                 cond_resched();
5716         }
5717         if (ins_nr) {
5718                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5719                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5720                 if (ret)
5721                         return ret;
5722         }
5723
5724         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5725                 /*
5726                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5727                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5728                  */
5729                 btrfs_release_path(path);
5730                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5731         }
5732
5733         return ret;
5734 }
5735
5736 /* log a single inode in the tree log.
5737  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5738  * or be logged already.
5739  *
5740  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5741  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5742  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5743  * blocks that have been removed from the tree.
5744  *
5745  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5746  * does.
5747  *
5748  * This handles both files and directories.
5749  */
5750 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5751                            struct btrfs_inode *inode,
5752                            int inode_only,
5753                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5754 {
5755         struct btrfs_path *path;
5756         struct btrfs_path *dst_path;
5757         struct btrfs_key min_key;
5758         struct btrfs_key max_key;
5759         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
5760         int ret;
5761         bool fast_search = false;
5762         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5763         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5764         u64 logged_isize = 0;
5765         bool need_log_inode_item = true;
5766         bool xattrs_logged = false;
5767         bool recursive_logging = false;
5768         bool inode_item_dropped = true;
5769         const bool orig_logged_before = ctx->logged_before;
5770
5771         path = btrfs_alloc_path();
5772         if (!path)
5773                 return -ENOMEM;
5774         dst_path = btrfs_alloc_path();
5775         if (!dst_path) {
5776                 btrfs_free_path(path);
5777                 return -ENOMEM;
5778         }
5779
5780         min_key.objectid = ino;
5781         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5782         min_key.offset = 0;
5783
5784         max_key.objectid = ino;
5785
5786
5787         /* today the code can only do partial logging of directories */
5788         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5789             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5790                        &inode->runtime_flags) &&
5791              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5792                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5793         else
5794                 max_key.type = (u8)-1;
5795         max_key.offset = (u64)-1;
5796
5797         /*
5798          * Only run delayed items if we are a directory. We want to make sure
5799          * all directory indexes hit the fs/subvolume tree so we can find them
5800          * and figure out which index ranges have to be logged.
5801          */
5802         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5803                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5804                 if (ret)
5805                         goto out;
5806         }
5807
5808         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5809                 recursive_logging = true;
5810                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5811                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5812                 else
5813                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5814                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5815         } else {
5816                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5817         }
5818
5819         /*
5820          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
5821          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
5822          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
5823          * one attempts to create an empty symlink).
5824          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
5825          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
5826          * for symlinks).
5827          */
5828         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
5829                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
5830
5831         /*
5832          * Before logging the inode item, cache the value returned by
5833          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
5834          * the inode was previously logged in this transaction.
5835          */
5836         ret = inode_logged(trans, inode, path);
5837         if (ret < 0)
5838                 goto out_unlock;
5839         ctx->logged_before = (ret == 1);
5840         ret = 0;
5841
5842         /*
5843          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
5844          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
5845          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
5846          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
5847          * result in losing the file after a log replay.
5848          */
5849         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5850             inode_only == LOG_INODE_ALL &&
5851             inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
5852                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5853                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5854                 goto out_unlock;
5855         }
5856
5857         /*
5858          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5859          * copies of everything.
5860          */
5861         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5862                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5863
5864                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
5865                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5866                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5867                 if (ctx->logged_before)
5868                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
5869                                                max_key_type);
5870         } else {
5871                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
5872                         /*
5873                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5874                          * the same isize as the current one (if it exists).
5875                          * This is necessary to prevent data loss after log
5876                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5877                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5878                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5879                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5880                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5881                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5882                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5883                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5884                          */
5885                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5886                         if (ret)
5887                                 goto out_unlock;
5888                 }
5889                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5890                              &inode->runtime_flags)) {
5891                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5892                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5893                                 if (ctx->logged_before)
5894                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
5895                                                                inode, max_key.type);
5896                         } else {
5897                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5898                                           &inode->runtime_flags);
5899                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5900                                           &inode->runtime_flags);
5901                                 if (ctx->logged_before)
5902                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
5903                                                                    inode, 0, 0);
5904                         }
5905                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5906                                               &inode->runtime_flags) ||
5907                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5908                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5909                                 fast_search = true;
5910                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5911                         if (ctx->logged_before)
5912                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
5913                                                        max_key.type);
5914                 } else {
5915                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5916                                 fast_search = true;
5917                         inode_item_dropped = false;
5918                         goto log_extents;
5919                 }
5920
5921         }
5922         if (ret)
5923                 goto out_unlock;
5924
5925         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5926                                       path, dst_path, logged_isize,
5927                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5928                                       &need_log_inode_item);
5929         if (ret)
5930                 goto out_unlock;
5931
5932         btrfs_release_path(path);
5933         btrfs_release_path(dst_path);
5934         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
5935         if (ret)
5936                 goto out_unlock;
5937         xattrs_logged = true;
5938         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5939                 btrfs_release_path(path);
5940                 btrfs_release_path(dst_path);
5941                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
5942                 if (ret)
5943                         goto out_unlock;
5944         }
5945 log_extents:
5946         btrfs_release_path(path);
5947         btrfs_release_path(dst_path);
5948         if (need_log_inode_item) {
5949                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
5950                 if (ret)
5951                         goto out_unlock;
5952                 /*
5953                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
5954                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
5955                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
5956                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
5957                  * already logged them because the inode had the runtime flag
5958                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
5959                  */
5960                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
5961                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
5962                         if (ret)
5963                                 goto out_unlock;
5964                         btrfs_release_path(path);
5965                 }
5966         }
5967         if (fast_search) {
5968                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
5969                 if (ret)
5970                         goto out_unlock;
5971         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5972                 struct extent_map *em, *n;
5973
5974                 write_lock(&em_tree->lock);
5975                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
5976                         list_del_init(&em->list);
5977                 write_unlock(&em_tree->lock);
5978         }
5979
5980         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5981                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
5982                 if (ret)
5983                         goto out_unlock;
5984         }
5985
5986         spin_lock(&inode->lock);
5987         inode->logged_trans = trans->transid;
5988         /*
5989          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
5990          * We do this for three reasons:
5991          *
5992          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
5993          *    flushed and had their ordered extents completed in this
5994          *    transaction, but we did not previously log the inode with
5995          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
5996          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
5997          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
5998          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
5999          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6000          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6001          *
6002          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6003          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6004          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6005          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6006          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6007          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6008          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6009          *    the new i_size, and syncs the log.
6010          *
6011          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6012          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6013          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6014          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6015          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6016          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6017          *    against any other unrelated inode.
6018          */
6019         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6020                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6021         spin_unlock(&inode->lock);
6022
6023         /*
6024          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6025          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6026          */
6027         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6028                 inode->last_reflink_trans = 0;
6029
6030 out_unlock:
6031         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6032 out:
6033         btrfs_free_path(path);
6034         btrfs_free_path(dst_path);
6035
6036         if (recursive_logging)
6037                 ctx->logged_before = orig_logged_before;
6038
6039         return ret;
6040 }
6041
6042 /*
6043  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
6044  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
6045  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
6046  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
6047  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
6048  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
6049  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
6050  */
6051 static bool need_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6052                            struct btrfs_inode *inode)
6053 {
6054         /*
6055          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
6056          * and should avoid logging it.
6057          */
6058         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
6059                 return false;
6060
6061         /*
6062          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
6063          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
6064          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
6065          * the log by link/unlink/rename operations.
6066          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
6067          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
6068          * logged_trans is a transient field, not persisted.
6069          */
6070         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
6071             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
6072                 return false;
6073
6074         return true;
6075 }
6076
6077 struct btrfs_dir_list {
6078         u64 ino;
6079         struct list_head list;
6080 };
6081
6082 /*
6083  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
6084  * details about the why it is needed.
6085  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
6086  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
6087  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
6088  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
6089  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
6090  *
6091  *        CPU0                                        CPU1
6092  *        ----                                        ----
6093  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
6094  *                                            lock(sb_internal#2);
6095  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
6096  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
6097  *
6098  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
6099  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
6100  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
6101  *
6102  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
6103  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
6104  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
6105  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
6106  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
6107  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
6108  *    link_to_fixup_dir());
6109  *
6110  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
6111  *    while logging the inode's items new index items (key type
6112  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
6113  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
6114  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
6115  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
6116  *    do_overwrite_item()).
6117  */
6118 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6119                                 struct btrfs_root *root,
6120                                 struct btrfs_inode *start_inode,
6121                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
6122 {
6123         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6124         struct btrfs_path *path;
6125         LIST_HEAD(dir_list);
6126         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
6127         int ret = 0;
6128
6129         /*
6130          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
6131          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
6132          * of an inode and that any new parents exist.
6133          */
6134         if (ctx->logging_new_name)
6135                 return 0;
6136
6137         path = btrfs_alloc_path();
6138         if (!path)
6139                 return -ENOMEM;
6140
6141         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
6142         if (!dir_elem) {
6143                 btrfs_free_path(path);
6144                 return -ENOMEM;
6145         }
6146         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
6147         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
6148
6149         while (!list_empty(&dir_list)) {
6150                 struct extent_buffer *leaf;
6151                 struct btrfs_key min_key;
6152                 int nritems;
6153                 int i;
6154
6155                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
6156                                             list);
6157                 if (ret)
6158                         goto next_dir_inode;
6159
6160                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
6161                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6162                 min_key.offset = 0;
6163 again:
6164                 btrfs_release_path(path);
6165                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
6166                 if (ret < 0) {
6167                         goto next_dir_inode;
6168                 } else if (ret > 0) {
6169                         ret = 0;
6170                         goto next_dir_inode;
6171                 }
6172
6173                 leaf = path->nodes[0];
6174                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
6175                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
6176                         struct btrfs_dir_item *di;
6177                         struct btrfs_key di_key;
6178                         struct inode *di_inode;
6179                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
6180                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6181                         int type;
6182
6183                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
6184                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
6185                             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
6186                                 goto next_dir_inode;
6187
6188                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
6189                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
6190                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
6191                                 continue;
6192                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
6193                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6194                                 continue;
6195
6196                         btrfs_release_path(path);
6197                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
6198                         if (IS_ERR(di_inode)) {
6199                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
6200                                 goto next_dir_inode;
6201                         }
6202
6203                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6204                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
6205                                 break;
6206                         }
6207
6208                         ctx->log_new_dentries = false;
6209                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
6210                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
6211                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
6212                                               log_mode, ctx);
6213                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
6214                         if (ret)
6215                                 goto next_dir_inode;
6216                         if (ctx->log_new_dentries) {
6217                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
6218                                                        GFP_NOFS);
6219                                 if (!new_dir_elem) {
6220                                         ret = -ENOMEM;
6221                                         goto next_dir_inode;
6222                                 }
6223                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
6224                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
6225                         }
6226                         break;
6227                 }
6228                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
6229                         min_key.offset++;
6230                         goto again;
6231                 }
6232 next_dir_inode:
6233                 list_del(&dir_elem->list);
6234                 kfree(dir_elem);
6235         }
6236
6237         btrfs_free_path(path);
6238         return ret;
6239 }
6240
6241 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6242                                  struct btrfs_inode *inode,
6243                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6244 {
6245         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6246         int ret;
6247         struct btrfs_path *path;
6248         struct btrfs_key key;
6249         struct btrfs_root *root = inode->root;
6250         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6251
6252         path = btrfs_alloc_path();
6253         if (!path)
6254                 return -ENOMEM;
6255         path->skip_locking = 1;
6256         path->search_commit_root = 1;
6257
6258         key.objectid = ino;
6259         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6260         key.offset = 0;
6261         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6262         if (ret < 0)
6263                 goto out;
6264
6265         while (true) {
6266                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6267                 int slot = path->slots[0];
6268                 u32 cur_offset = 0;
6269                 u32 item_size;
6270                 unsigned long ptr;
6271
6272                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6273                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6274                         if (ret < 0)
6275                                 goto out;
6276                         else if (ret > 0)
6277                                 break;
6278                         continue;
6279                 }
6280
6281                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6282                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6283                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6284                         break;
6285
6286                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6287                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6288                 while (cur_offset < item_size) {
6289                         struct btrfs_key inode_key;
6290                         struct inode *dir_inode;
6291
6292                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6293                         inode_key.offset = 0;
6294
6295                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6296                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6297
6298                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6299                                         (ptr + cur_offset);
6300                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6301                                         leaf, extref);
6302                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6303                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6304                                         extref);
6305                         } else {
6306                                 inode_key.objectid = key.offset;
6307                                 cur_offset = item_size;
6308                         }
6309
6310                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6311                                                root);
6312                         /*
6313                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6314                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6315                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6316                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6317                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6318                          * a log replay (and the old parent still existing).
6319                          * Example:
6320                          *
6321                          * mkdir /mnt/A
6322                          * mkdir /mnt/B
6323                          * touch /mnt/B/bar
6324                          * sync
6325                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6326                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6327                          * fsync /mnt/B/bar
6328                          * <power fail>
6329                          *
6330                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6331                          * after a log replay we would have file bar linked
6332                          * at both parents and the old parent B would still
6333                          * exist.
6334                          */
6335                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6336                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6337                                 goto out;
6338                         }
6339
6340                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6341                                 btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
6342                                 continue;
6343                         }
6344
6345                         ctx->log_new_dentries = false;
6346                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6347                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6348                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6349                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
6350                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6351                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
6352                         if (ret)
6353                                 goto out;
6354                 }
6355                 path->slots[0]++;
6356         }
6357         ret = 0;
6358 out:
6359         btrfs_free_path(path);
6360         return ret;
6361 }
6362
6363 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6364                              struct btrfs_root *root,
6365                              struct btrfs_path *path,
6366                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6367 {
6368         struct btrfs_key found_key;
6369
6370         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6371
6372         while (true) {
6373                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6374                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6375                 int slot = path->slots[0];
6376                 struct btrfs_key search_key;
6377                 struct inode *inode;
6378                 u64 ino;
6379                 int ret = 0;
6380
6381                 btrfs_release_path(path);
6382
6383                 ino = found_key.offset;
6384
6385                 search_key.objectid = found_key.offset;
6386                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6387                 search_key.offset = 0;
6388                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6389                 if (IS_ERR(inode))
6390                         return PTR_ERR(inode);
6391
6392                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6393                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6394                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6395                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6396                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
6397                 if (ret)
6398                         return ret;
6399
6400                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6401                         break;
6402
6403                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6404                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6405                 if (ret < 0)
6406                         return ret;
6407
6408                 leaf = path->nodes[0];
6409                 slot = path->slots[0];
6410                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6411                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6412                         if (ret < 0)
6413                                 return ret;
6414                         else if (ret > 0)
6415                                 return -ENOENT;
6416                         leaf = path->nodes[0];
6417                         slot = path->slots[0];
6418                 }
6419
6420                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6421                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6422                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6423                         return -ENOENT;
6424         }
6425         return 0;
6426 }
6427
6428 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6429                                   struct btrfs_inode *inode,
6430                                   struct dentry *parent,
6431                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6432 {
6433         struct btrfs_root *root = inode->root;
6434         struct dentry *old_parent = NULL;
6435         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6436         int ret = 0;
6437
6438         while (true) {
6439                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6440                     sb != parent->d_sb)
6441                         break;
6442
6443                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6444                 if (root != inode->root)
6445                         break;
6446
6447                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6448                     need_log_inode(trans, inode)) {
6449                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6450                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6451                         if (ret)
6452                                 break;
6453                 }
6454                 if (IS_ROOT(parent))
6455                         break;
6456
6457                 parent = dget_parent(parent);
6458                 dput(old_parent);
6459                 old_parent = parent;
6460         }
6461         dput(old_parent);
6462
6463         return ret;
6464 }
6465
6466 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6467                                  struct btrfs_inode *inode,
6468                                  struct dentry *parent,
6469                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6470 {
6471         struct btrfs_root *root = inode->root;
6472         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6473         struct btrfs_path *path;
6474         struct btrfs_key search_key;
6475         int ret;
6476
6477         /*
6478          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6479          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6480          */
6481         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6482                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6483
6484         path = btrfs_alloc_path();
6485         if (!path)
6486                 return -ENOMEM;
6487
6488         search_key.objectid = ino;
6489         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6490         search_key.offset = 0;
6491 again:
6492         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6493         if (ret < 0)
6494                 goto out;
6495         if (ret == 0)
6496                 path->slots[0]++;
6497
6498         while (true) {
6499                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6500                 int slot = path->slots[0];
6501                 struct btrfs_key found_key;
6502
6503                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6504                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6505                         if (ret < 0)
6506                                 goto out;
6507                         else if (ret > 0)
6508                                 break;
6509                         continue;
6510                 }
6511
6512                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6513                 if (found_key.objectid != ino ||
6514                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6515                         break;
6516
6517                 /*
6518                  * Don't deal with extended references because they are rare
6519                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6520                  * track of which subitem we are processing for each item in
6521                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6522                  * a transaction commit.
6523                  */
6524                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6525                         ret = -EMLINK;
6526                         goto out;
6527                 }
6528
6529                 /*
6530                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6531                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6532                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6533                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6534                  */
6535                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6536
6537                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6538                 if (ret)
6539                         goto out;
6540                 btrfs_release_path(path);
6541                 goto again;
6542         }
6543         ret = 0;
6544 out:
6545         btrfs_free_path(path);
6546         return ret;
6547 }
6548
6549 /*
6550  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6551  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6552  * only logging is done of any parent directories that are older than
6553  * the last committed transaction
6554  */
6555 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6556                                   struct btrfs_inode *inode,
6557                                   struct dentry *parent,
6558                                   int inode_only,
6559                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6560 {
6561         struct btrfs_root *root = inode->root;
6562         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6563         int ret = 0;
6564         bool log_dentries = false;
6565
6566         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6567                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6568                 goto end_no_trans;
6569         }
6570
6571         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6572                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6573                 goto end_no_trans;
6574         }
6575
6576         /*
6577          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6578          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6579          * will never be accessible).
6580          */
6581         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
6582              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
6583             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6584                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6585                 goto end_no_trans;
6586         }
6587
6588         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6589         if (ret)
6590                 goto end_no_trans;
6591
6592         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
6593         if (ret)
6594                 goto end_trans;
6595
6596         /*
6597          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6598          * have to worry about the parents at all.  This is because
6599          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6600          * and other fun in this file.
6601          */
6602         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6603             inode->generation < trans->transid &&
6604             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
6605                 ret = 0;
6606                 goto end_trans;
6607         }
6608
6609         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
6610                 log_dentries = true;
6611
6612         /*
6613          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6614          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6615          * directory index entries in directories that were our parents but are
6616          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6617          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6618          * error -ENOTEMPTY).
6619          *
6620          * Example 1:
6621          *
6622          * mkdir testdir
6623          * touch testdir/foo
6624          * ln testdir/foo testdir/bar
6625          * sync
6626          * unlink testdir/bar
6627          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6628          * <power failure>
6629          * mount fs, triggers log replay
6630          *
6631          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6632          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6633          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6634          * the file inode has a link count of 1.
6635          *
6636          * Example 2:
6637          *
6638          * mkdir testdir
6639          * touch foo
6640          * ln foo testdir/foo2
6641          * ln foo testdir/foo3
6642          * sync
6643          * unlink testdir/foo3
6644          * xfs_io -c fsync foo
6645          * <power failure>
6646          * mount fs, triggers log replay
6647          *
6648          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6649          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6650          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6651          * and has a link count of 2.
6652          */
6653         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6654                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6655                 if (ret)
6656                         goto end_trans;
6657         }
6658
6659         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6660         if (ret)
6661                 goto end_trans;
6662
6663         if (log_dentries)
6664                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6665         else
6666                 ret = 0;
6667 end_trans:
6668         if (ret < 0) {
6669                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6670                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6671         }
6672
6673         if (ret)
6674                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6675         btrfs_end_log_trans(root);
6676 end_no_trans:
6677         return ret;
6678 }
6679
6680 /*
6681  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6682  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6683  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6684  * data on disk.
6685  */
6686 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6687                           struct dentry *dentry,
6688                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6689 {
6690         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6691         int ret;
6692
6693         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6694                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
6695         dput(parent);
6696
6697         return ret;
6698 }
6699
6700 /*
6701  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6702  * from the FS
6703  */
6704 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6705 {
6706         int ret;
6707         struct btrfs_path *path;
6708         struct btrfs_trans_handle *trans;
6709         struct btrfs_key key;
6710         struct btrfs_key found_key;
6711         struct btrfs_root *log;
6712         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6713         struct walk_control wc = {
6714                 .process_func = process_one_buffer,
6715                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6716         };
6717
6718         path = btrfs_alloc_path();
6719         if (!path)
6720                 return -ENOMEM;
6721
6722         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6723
6724         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6725         if (IS_ERR(trans)) {
6726                 ret = PTR_ERR(trans);
6727                 goto error;
6728         }
6729
6730         wc.trans = trans;
6731         wc.pin = 1;
6732
6733         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6734         if (ret) {
6735                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6736                 goto error;
6737         }
6738
6739 again:
6740         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6741         key.offset = (u64)-1;
6742         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6743
6744         while (1) {
6745                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6746
6747                 if (ret < 0) {
6748                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6749                         goto error;
6750                 }
6751                 if (ret > 0) {
6752                         if (path->slots[0] == 0)
6753                                 break;
6754                         path->slots[0]--;
6755                 }
6756                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6757                                       path->slots[0]);
6758                 btrfs_release_path(path);
6759                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6760                         break;
6761
6762                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6763                 if (IS_ERR(log)) {
6764                         ret = PTR_ERR(log);
6765                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6766                         goto error;
6767                 }
6768
6769                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6770                                                    true);
6771                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6772                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6773
6774                         /*
6775                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6776                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6777                          * the next one.
6778                          *
6779                          * We need to exclude the root because we can't have
6780                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6781                          * it back in a few more times.  This will keep our
6782                          * block from being modified, and we'll just bail for
6783                          * each subsequent pass.
6784                          */
6785                         if (ret == -ENOENT)
6786                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6787                                                         log->node->start,
6788                                                         log->node->len);
6789                         btrfs_put_root(log);
6790
6791                         if (!ret)
6792                                 goto next;
6793                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6794                         goto error;
6795                 }
6796
6797                 wc.replay_dest->log_root = log;
6798                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6799                 if (ret)
6800                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
6801                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6802                 else
6803                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6804
6805                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6806                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6807                                                       path);
6808                         if (ret)
6809                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6810                 }
6811
6812                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6813                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6814
6815                         btrfs_release_path(path);
6816
6817                         /*
6818                          * We have just replayed everything, and the highest
6819                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6820                          * some inode_item's got replayed.
6821                          *
6822                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6823                          * could only happen during mount.
6824                          */
6825                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
6826                         if (ret)
6827                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
6828                 }
6829
6830                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6831                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6832                 btrfs_put_root(log);
6833
6834                 if (ret)
6835                         goto error;
6836 next:
6837                 if (found_key.offset == 0)
6838                         break;
6839                 key.offset = found_key.offset - 1;
6840         }
6841         btrfs_release_path(path);
6842
6843         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6844         if (wc.pin) {
6845                 wc.pin = 0;
6846                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6847                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6848                 goto again;
6849         }
6850         /* step three is to replay everything */
6851         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6852                 wc.stage++;
6853                 goto again;
6854         }
6855
6856         btrfs_free_path(path);
6857
6858         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6859         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6860         if (ret)
6861                 return ret;
6862
6863         log_root_tree->log_root = NULL;
6864         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6865         btrfs_put_root(log_root_tree);
6866
6867         return 0;
6868 error:
6869         if (wc.trans)
6870                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6871         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6872         btrfs_free_path(path);
6873         return ret;
6874 }
6875
6876 /*
6877  * there are some corner cases where we want to force a full
6878  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6879  *
6880  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6881  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6882  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6883  *
6884  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6885  * inodes, etc) are done.
6886  */
6887 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6888                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6889                              int for_rename)
6890 {
6891         /*
6892          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6893          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6894          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6895          * to log its parents.
6896          *
6897          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6898          * into the file.  When the file is logged we check it and
6899          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6900          */
6901         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6902         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6903         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6904
6905         /*
6906          * if this directory was already logged any new
6907          * names for this file/dir will get recorded
6908          */
6909         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6910                 return;
6911
6912         /*
6913          * if the inode we're about to unlink was logged,
6914          * the log will be properly updated for any new names
6915          */
6916         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6917                 return;
6918
6919         /*
6920          * when renaming files across directories, if the directory
6921          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6922          * no way to find the destination directory later and fsync it
6923          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6924          * so the new name gets discovered.
6925          */
6926         if (for_rename)
6927                 goto record;
6928
6929         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6930         return;
6931
6932 record:
6933         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6934         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6935         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6936 }
6937
6938 /*
6939  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6940  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6941  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6942  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6943  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6944  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6945  * the snapshot delete operation).
6946  *
6947  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6948  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6949  */
6950 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6951                                    struct btrfs_inode *dir)
6952 {
6953         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6954         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6955         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6956 }
6957
6958 /**
6959  * Update the log after adding a new name for an inode.
6960  *
6961  * @trans:              Transaction handle.
6962  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
6963  *                      parent directory.
6964  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
6965  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
6966  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
6967  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
6968  *                      Ignored for link operations.
6969  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
6970  *                      new name is located.
6971  *
6972  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
6973  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
6974  */
6975 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6976                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
6977                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
6978 {
6979         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
6980         struct btrfs_root *root = inode->root;
6981         struct btrfs_log_ctx ctx;
6982         bool log_pinned = false;
6983         int ret;
6984
6985         /*
6986          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6987          * up for the file
6988          */
6989         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6990                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6991
6992         /*
6993          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6994          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6995          */
6996         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
6997         if (ret < 0) {
6998                 goto out;
6999         } else if (ret == 0) {
7000                 if (!old_dir)
7001                         return;
7002                 /*
7003                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7004                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7005                  * do nothing.
7006                  */
7007                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7008                 if (ret < 0)
7009                         goto out;
7010                 else if (ret == 0)
7011                         return;
7012         }
7013         ret = 0;
7014
7015         /*
7016          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7017          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7018          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7019          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7020          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7021          */
7022         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7023                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7024                 struct btrfs_path *path;
7025
7026                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7027
7028                 /*
7029                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7030                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7031                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7032                  * in the log.
7033                  */
7034                 ret = join_running_log_trans(root);
7035                 /*
7036                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7037                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7038                  * mark the log for a full commit.
7039                  */
7040                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0))
7041                         goto out;
7042                 log_pinned = true;
7043
7044                 path = btrfs_alloc_path();
7045                 if (!path) {
7046                         ret = -ENOMEM;
7047                         goto out;
7048                 }
7049
7050                 /*
7051                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7052                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7053                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7054                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7055                  * name is persisted, because during directory logging we
7056                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7057                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7058                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7059                  */
7060                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7061                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7062                                         old_dentry->d_name.name,
7063                                         old_dentry->d_name.len, old_dir_index);
7064                 if (ret > 0) {
7065                         /*
7066                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7067                          * deletion.
7068                          */
7069                         btrfs_release_path(path);
7070                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7071                                                  btrfs_ino(old_dir),
7072                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7073                 }
7074                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7075
7076                 btrfs_free_path(path);
7077                 if (ret < 0)
7078                         goto out;
7079         }
7080
7081         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7082         ctx.logging_new_name = true;
7083         /*
7084          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7085          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7086          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7087          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7088          * inconsistent state after a rename operation.
7089          */
7090         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7091 out:
7092         /*
7093          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7094          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7095          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7096          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7097          */
7098         if (ret < 0)
7099                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7100         if (log_pinned)
7101                 btrfs_end_log_trans(root);
7102 }
7103